Дисертації з теми "Visible et proche infrarouge"
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Romier, Lucien. "Conception et réalisation d'un spectromètre imageur visible - proche infrarouge." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30124.
Анотація:
Un spectrometre de terrain, portable et autonome, travaillant dans les domaines du visible, proche et moyen infrarouge pilote par micro-ordinateur a ete realise a partir de capteurs commerciaux. Cet instrument a ete etalonne afin de permettre son utilisation (1) sur le terrain, pour mesurer les reflectances de couverts (de faible hauteur) necessaires a la correction des mesures aeroportees et/ou spatiales conjointement realisees sur les memes cibles, et (2) en laboratoire, pour la validation de modeles de reflectance des couverts forestiers. Ce developpement instrumental a en particulier permis la realisation de deux experiences: validation d'un modele de transfert radiatif turbide a quatre flux et etalonnage de mesures radiometriques aeroportees. Dans le cadre de la teledetection, une limitation majeure de cet instrument est de ne fournir qu'une valeur moyenne de la cible visee. J'ai donc etudie et realise un spectrometre imageur de grande resolution spectrale dont l'element dispersif est un aotf (filtre acousto-optique accordable). Cet instrument est capable d'enregistrer des images de cibles et ainsi donner a l'utilisateur la possibilite d'analyser a differentes longueurs d'onde les elements de cette cible et de tenir compte de son heterogeneite. En contre partie de cette amelioration instrumentale, il devient possible de caracteriser et de modeliser de maniere beaucoup plus precise et detaillee les differents elements de la biosphere. Les possibilites de cet instrument devraient permettre d'effectuer des etudes similaires d'analyse de surfaces dans d'autres domaines tels que la chimie et la biologie
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Anselme, Brice. "Contribution de l'imagerie satellitaire visible, proche infrarouge et infrarouge thermique, à l'étude des mers arctiques eurasiatiques." Phd thesis, Paris 4, 1997. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00955324.
Анотація:
Notre travail avait pour objectif d'apporter une contribution à l'amélioration des connaissances de l'environnement marin arctique. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à l'étude des structures océaniques de surface, à la fois biologiques et physiques, dans les mers de Barents et de Kara, ainsi que dans la partie sud-est de la mer de Barents, à partir de l'imagerie spatiale opérant dans le domaine du visible, du proche infrarouge et de l'infrarouge thermique. Des mesures in situ nous ont permis de valider les algorithmes utilisés pour le traitement des images et de nous guider pour l'interprétation de celles-ci. Nous avons montré quelles étaient les zones apparemment les plus productives sur le plan de la production primaire et à quelle période de l'année se produisait l'efflorescence phytoplanctonique. Nous avons aussi mis en évidence les principaux fronts thermiques et hydrologiques, les directions suivies par les glaces de mer, leur relation avec les courants de surface, ainsi que le transport des sédiments et des polluants au débouché des fleuves sibériens. L'objectif sous-jacent à notre travail était de déterminer quelles étaient les régions les plus sensibles et les plus exposées à une éventuelle pollution du milieu marin. Au terme de ce travail, nous constatons que deux régions sont particulièrement vulnérables. Au nord de la mer de Barents, la zone de la lisière des glaces abrite un écosystème particulièrement important pour l'ensemble de la chaine alimentaire arctique ; une quelconque pollution dans cette région pourrait, selon son occurrence, avoir des conséquences désastreuses, en raison de l'intensité et de la brièveté de la floraison phytoplanctonique. La partie sud-est de la mer de Barents, qui abrite elle aussi de nombreuses espèces animales, et où circulent des masses d'eau et des glaces potentiellement contaminées, constitue la deuxième zone à risques. Il serait donc souhaitable de porter les efforts de recherche sur l'étude de ces deux régions, qui, outre leur richesses biologique, suscitent des intérêts croissants de la part des compagnies pétrolières en raison des réserves importantes du sous-sol en hydrocarbures et gaz naturelThe overall objective of our work was to improve the knowledge of the arctic marine environment. Using satellite remote sensing operating in the visible, near infrared and thermal infrared, we studied oceanic surface structures over the Barents and Kara seas, as well as in the southern part of the Barents sea. In situ measurements obtained from oceanographic campaigns allowed us to validate the algorithms we used for image processing and helped us in analyzing the images. We studied both biological and physical oceanic structures. Concerning primary production, we showed in which areas and when phytoplanktonic bloom start to develop. We also emphasized the areas where thermal and hydrological fronts appear, sea ice drift and its relationship to surface currents, as well as the transport of sediments and associated pollutants by rivers and their outflow distribution patterns into the sea. The final goal of our work was to outline which areas of the eurasiatic arctic seas are the most sensitive and exposed if a pollution should occur. We finally concluded that two areas were particularly vulnerable: the marginal sea ice zone in the northern Barents sea that supports large part of the phytoplanktonic ecosystem, source of the food chain. Due to the intensity and very short timing of the phytoplanktonic bloom in that area, a pollution could have serious consequences there. Important exchange of water masses and ice, potentially contaminated, occur in the southeastern part of the Barents sea, which constitute a large refuge for marine mammals and migratory birds. Concerns about oil and natural gas exploitation should lead future investigations to focus on monitoring of both areas
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HERAUDEAU, PHILIPPE. "Photometrie de surface des galaxies spirales dans le visible et le proche infrarouge." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066196.
Анотація:
Parmi les differents types de galaxies, les spirales sont les systemes les plus complexes et peut-etre les plus interessants. A ce titre elles reclament une grande diversite dans les methodes d'observation et d'analyse. Dans ce travail, nous nous sommes concentres sur leur distribution de lumiere et de masse. Nous avons commence par l'observation et la reduction d'un vaste echantillon de galaxies spirales inclinees, dans la bande photometrique i, a la limite du domaine visible. Pour etudier les proprietes globales et/ou individuelles de ces spirales, une methode particuliere de decomposition photometrique a ete developpee qui separe une galaxie en trois composantes: un bulbe en r#1#/#n, un disque exponentiel, et des bras spiraux, consideres comme un exces de lumiere superpose au vieux disque. Les statistiques qui en decoulent permettent d'etablir une analogie entre les parametres photometriques des bulbes de spirales et ceux des galaxies elliptiques ; ceci n'est probablement pas sans consequences sur les conditions de formation de ces deux types de structure. De plus, les resultats de la separation en composantes stellaires ont permis une meilleure comprehension de quelques particularites morphologiques. Quelques galaxies observees dans le proche infrarouge ont fait l'objet d'une analyse morphologique detaillee, notamment en ce qui concerne la distribution de poussiere. D'autre part, ces donnees ont ete utilisees pour construire des modeles de masse peu affectes par l'extinction, et imposer des contraintes aux caracteristiques des diverses populations stellaires. Ce travail trouve aussi des applications dans quelques problemes astrophysiques actuels, tels que l'amelioration de la determination des distances extragalactiques et l'estimation de la fraction de masse invisible
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Cao, Bertrand. "Systèmes performants pour la limitation optique large bande dans le visible et le proche infrarouge." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00363735.
Анотація:
La protection des systèmes d'observations contre les lasers impulsionnels et accordables en longueurs d'onde passe par l'utilisation de matériaux non linéaires auto activés. Parmi ces matériaux, les absorbeurs à deux photons (ADP), qui suscitent un intérêt croissant de par les nombreuses applications, constituent une solution intéressante pour obtenir des limiteurs présentant une bonne transparence et une réponse rapide. Dans une première partie, nous étudions différentes familles de chromophores ADP pour la limitation optique (OL): systèmes branchés purement organiques à base de fluorène (molécules octupolaires et en "V", dendrimères) optimisés pour le visible, et complexes organométalliques pour le proche infrarouge. Dans une seconde partie, une nouvelle voie reposant sur la combinaison de nanotubes de carbones avec d'autres matériaux optiquement non linéaires est explorée afin d'induire des effets coopératifs susceptibles d'améliorer les performances de LO. Nous nous sommes d'abord intéressés à des nanotubes de carbone combinés avec des nano particules d'or, puis nous nous sommes focalisés sur l'étude d'un nouveau système hybride nanotube de carbone/fullerène C6o. Dans ce dernier système, les chromophores C6o absorbeurs saturables inverses (ASI) sont directement greffés à la surface des nanotubes. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence un effet coopératif résonnant entre les deux entités, pour lequel nous proposons une interprétation physique basée sur un mécanisme de recombinaison Auger.
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Bergeron, Martin. "Bilan d'erreur pour la correction atmosphérique d'images hyperspectrales dans le visible et le proche infrarouge." Thèse, Université de Sherbrooke, 2005. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/2745.
Анотація:
Improvements to the predictions of climatic and climatological models depend, in part, on the quality of the modelization of the atmosphere. Its precision, in turn, depends on our theoretical understanding and on our capacity to evaluate the relevant atmospheric parameters. In the past, numerous efforts have been made but very few have dealt with an exhaustive study of the error factors, hence the lack of information on their accuracy. The current trend favouring quantitative over qualitative remote sensing necessitates improvements of our knowledge of the impact of atmospheric effects on image data. This thesis contributes to this goal. To this end, we present a simple yet efficient approach to the estimation of the error budget on the prediction of the apparent at-ground bidirectional reflectance factor (BRF) from the apparent at-sensor BRF. This method is essentially a sensibility analysis. Contributions from the different parameters are decomposed according to their relative importance to the total error. Results show that, in the case of the CASI sensor for the selected sites, the relative error (percentage error on the apparent at ground BRF) is around five percent, with a significant increase to about twenty percent in both the blue and the near-infrared. Sensor calibration appears as the largest source of error, aerosol optical depth being a distant second. The method is then validated according to its accuracy (absolute validation) through the extrapolation to the ground of the apparent at-sensor BRF acquired from multi-altitude imagery. The apparent at-ground BRF obtained is then considered representative of the ground truth and thus constitutes an absolute validation of the method. Results demonstrate the validity of the method to estimate the magnitude of the error on the atmospheric correction.
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Gobrecht, Alexia. "Vers une nouvelle approche optique pour la caractérisation des sols par spectrométrie visible et proche infrarouge." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2014. http://www.theses.fr/2014NSAM0038/document.
Анотація:
Avec l'objectif de réduire de la quantité de gaz à effets de serre dans l'atmosphère, les pouvoirs publics encouragent les pratiques ayant vocation à séquestrer du carbone dans les sols (reforestation, changement de pratiques agricoles). Pour en évaluer les réels bénéfices, des outils analytiques rapides, précis et peu coûteux sont nécessaires pour pouvoir comptabiliser précisément les stocks de carbone et leur évolution dans le temps. La Spectroscopie proche infrarouge (SPIR) est une technologie analytique adaptée à ce cahier des charges mais relève encore du domaine de la recherche en science du sol.Cette thèse s'est focalisée sur la première étape de cette méthode analytique: la formation du signal. Les sols étant des milieux très complexes, en termes de composition chimique et de structure physique, le signal spectroscopique est négativement impacté par les phénomènes de diffusion. Les conditions de la loi de Beer-Lambert n'étant plus remplies, les modèles chimiométriques pour prédire la teneur en carbone des sols sont moins précis et robustes. Nous proposons un système optique de mesure spectrale original et adapté aux milieux très diffusants, qui se base sur le principe de polarisation de la lumière. Il permet de sélectionner les photons ayant été moins impactés par le phénomène de diffusion. Ce signal est utilisé pour calculer un signal d'absorbance étant une bonne approximation de l'absorbance de Beer-Lambert.Ce dispositif, appelé PoLiS, a été validée expérimentalement sur des milieux modèles liquides et particulaires. Appliquée des sols pour prédire la teneur en carbone organique, les modèles de prédictions sont meilleurs avec l'absorbance calculée par PoLiS qu'avec l'absorbance calculée classiquement à partir de la mesure de réflectanceWith the goal of reducing the amount of greenhouse gases in the atmosphere, policy makers encourage practices intended to sequester carbon in soils (reforestation, changes in farming practices). New methods are required to rapidly and accurately measure soil C at field- and landscape-scales. Near infrared spectroscopy (NIRS) is an analytical technology adapted to these specifications but remains experimental research in soil science.This thesis has focused on the first step of this analytical method: signal formation. The soils are very complex materials, in terms of chemical composition and physical structure. Hence, the spectroscopic signal is negatively impacted by light scattering. Consequently, the conditions of the Beer-Lambert are no longer fulfilled, and the chemometric models to predict the carbon content of soils are less accurate and robust. We develop an original optical method based on light polarization spectroscopy to measure the absorbance of highly scattering materials. By selecting photons being less scattered, we compute a new absorbance signal which is a good approximation of the Beer-Lambert absorbance.This method, called Polis, was experimentally validated on model materials in liquid and powdered form. Applied on soils to predict Total Organic Content, the model built with the PoLiS absorbance outperform the models built with the classical absorbance computed from the diffuse reflectance signal
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Delmas, Anthony. "Contribution à l'étude de l'effet mirage : application aux mesures dimensionnelle et thermique par caméras visible proche infrarouge." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://oatao.univ-toulouse.fr/8958/1/delmas.pdf.
Анотація:
L’Institut Clément Ader Albi (ICAA) et l’Institut von Karman (IVK) mènent depuis un certain nombre d’années des travaux sur la radiométrie IR dans le but de faire de la thermographie quantitative (mesure de température vraie sans contact). Ces travaux ont permis d’explorer les potentialités de plusieurs bandes spectrales : 8-12µm, 3-5µm et plus récemment la bande 0,75-1,7µm (proche IR) à l’aide de caméras CCD (Si) ou VisGaAs. Les travaux effectués dans ce domaine spectral ont permis de mettre en évidence un certains nombre de perturbations renforcées par les hautes températures(T>800°C). Cette thèse aborde de façon détaillée le traitement d’un certain nombre de grandeurs d’influence liées à la mesure de différents paramètres dans le domaine du proche IR mais également étendus aux domaines du visible et de l’IR. La première de ces grandeurs est l’émissivité dont le traitement a déjà été abordé par d’autres études. La seconde grandeur d’influence touche plus particulièrement à la localisation des points chauds sur l’objet et la distorsion du champ de température apportée par les effets convectifs présents autour d’un objet à haute température, elle est le coeur de cette thèse. En effet, lorsqu’une pièce chaude se trouve dans un milieu ambiant beaucoup plus froid, il se crée un gradient de température et donc d’indice de réfraction autour de la pièce. Or les caméras travaillant dans les différentes bandes spectrales vont être plus ou moins sensibles à ces variations d’indices de réfraction du fait de la dépendance de l’indice optique avec la longueur d’onde et de la résolution spatiale de la caméra utilisée. Ce phénomène, appelé effet mirage, entraîne inévitablement une déformation des informations spatiales reçues par la caméra. Le but de cette thèse a donc été d’estimer et de proposer une première approche pour corriger l’erreur faite sur la mesure de température et/ou de déformation faites par caméras sur des pièces chaudes. La démarche générale du travail a donc été dans un premier temps de calculer le champ de température autour de l’objet considéré en se ramenant d’abord à des cas simplifiés. On en a déduit alors le champ de réfraction entraînant une « déformation » de l’objet, en faisant le lien entre T et n. Cette étape correspond à l’approche numérique de notre étude. Cette étape numérique a été réalisé à l’aide d’un outil de lancer de rayons développée à l’ICA. L’approche expérimentale a consisté à l’utilisation de méthodes telle que la BOS (Background Oriented Schlieren), la PIV, la srtioscopie afin de déduire le champ de déplacements provoqué par le panache convectif. Ces résultats ont été comparés à la méthode numérique et ceci pour différentes longueurs d’ondes. Enfin, une stratégie de correction d’images perturbées a été abordé à l’aide de méthodes telles que la transformée d’Abel inverse afin de remonter au champ d’indice de réfraction 2D axisymétrique à partir d’une déformation plane.
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DOUBLIER, VANESSA. "Evolution et formation des galaxies bleues compactes naines a sursaut de formation stellaire : imagerie visible et proche-infrarouge." Paris 7, 1998. http://www.theses.fr/1998PA077039.
Анотація:
Parmi la vaste famille des galaxies naines peuplant notre univers observable, nous nous sommes interesses aux proprietes photometriques des galaxies bleues compactes naines (bcdgs). Ces galaxies naines ont la particularite de former des etoiles a un taux tel qu'elles pourraient rivaliser avec les galaxies geantes a sursaut. L'origine et la cause d'un tel sursaut de formation stellaire sont peu ou pas connues, non plus que l'evolution photometrique et dynamique de ces objets une fois que le sursaut est epuise. Nous avons observe dans les bandes de couleurs b et r, un echantillon de 44 bcdgs, selectionnees a partir des differents catalogues de galaxies a raies d'emission, et a exces uv. L'etude des distributions de brillance a revele que la moitie de nos bcdgs possedait des profils de brillance domines par une loi r#1#/#4 a l'instar des galaxies elliptiques geantes normales. Ces objets poursuivent la sequence des elliptiques geantes vers les amas globulaires et les noyaux de galaxies, dans le diagramme magnitude absolue - brillance de surface centrale. Cette etude montre que le schema unifie d'evolution dynamique des galaxies naines est probablement tres insuffisant. L'etude photometrique dans l'infrarouge proche (par imagerie j, h et k) de 12 objets a montre que ces galaxies possedent une population evoluee dominante en bande k appartenant certainement a la galaxie hote du sursaut : ces galaxies, au moins dans notre echantillon restreint, ne peuvent donc pas etre considerees comme jeunes. Par contre, la mesure des couleurs dans les centres actifs de formation stellaire isoles de la population agee generale montre que les sursauts observes dans notre echantillon ont tout un age faible. Quatre objets presentent la signature des etoiles super-geantes rouges, cette presence est certaine dans l'un d'entre eux. Ce travail a permis de conforter les modeles actuels d'evolution photometrique de ces objets. L'ensemble des donnees photometriques visible et infrarouge est presente de maniere homogene dans des atlas.
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Galerneau, Anne-Sophie. "Extension au proche infrarouge des méthodes de réalisation de filtres multidiélectriques : mesures spectrophotométriques de précision dans le visible, le proche infrarouge et la bande 8 à 12 microns." Aix-Marseille 3, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX30055.
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Deblangey, Adeline. "Optimisation de la mesure par spectrométrie visible et proche-infrarouge de la teneur en eau et en huile de l’olive." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2012. http://www.theses.fr/2012NSAM0030/document.
Анотація:
L'UMR ITAP d'IRSTEA à Montpellier et la société Pellenc SA souhaitent développer un système de mesure par spectrométrie visible - proche infrarouge permettant d'évaluer la qualité des olives et d'en suivre la maturité. La mesure doit être effectuée sur une seule olive et de manière non destructive. Les critères de maturité retenus pour une première phase d'étude sont les teneurs en eau et en huile. L'objectif de ces travaux est d'optimiser la mesure des critères de maturité par spectrométrie portable, en s'adaptant aux contraintes induites par l'objet d'étude et en levant des verrous imposés par la technologie retenue. En lien avec les objectifs industriels, trois questions scientifiques ont été soulevées :QS1 : Comment obtenir les valeurs de référence des critères de maturité à partir d'une seule olive ?QS2 : Comment mesurer le spectre d'une olive ? Quelle configuration optique est la plus adaptée à l'objet mesuré ? Quel volume de l'olive est interrogé lors de la mesure spectrale ? Le noyau intervient-il dans cette mesure ?QS3 : Comment étalonner la mesure spectrale ? Les modèles de prédiction sont-ils robustes au regard d'une variété non incluse dans leur étalonnage ? Comment inclure la masse du noyau dans les valeurs prédites ?Afin de répondre à ces questions, des études expérimentales et comparatives ont été menées. Pour la détermination de la teneur en huile (QS1) deux méthodes ont été évaluée, la résonance magnétique nucléaire (RMN) et l'extraction à l'hexane, lorsqu'elles sont appliquées à la pulpe d'une olive unique. L'étude sur les différentes configurations optiques (QS2) a permis de mettre en évidence l'impact de chacune sur la mesure spectrale et ainsi déterminer si l'ensemble de ces configurations proposées (transmission, réflexion diffuse avec propagation guidée de la lumière au moyen d'une sphère, réflexion diffuse avec propagation libre de la lumière et rétrodiffusion) sont envisageables pour la mesure sur une seule olive. De plus, ces travaux se sont intéressés au volume de peau et de pulpe réellement interrogé lors de la mesure spectrale par une étude de la perte de lumière transmise à travers la peau et la pulpe. Le questionnement de l'étalonnage des mesures spectrales (QS3) a consisté en une analyse fine des modèles construits mais aussi en une étude de la robustesse et des différentes méthodes envisageables pour l'améliorer (sélection de longueurs d'onde, mise à jour des modèles, correction “biais-pente”, méthode DOP). Le dernier point traité par ces travaux de thèse est la prise en compte de la masse du noyau dans les valeurs prédites et l'évaluation des différentes méthodes pour réaliser cette correction.L'ensemble des résultats obtenus au cours de cette thèse ont servi à fournir des éléments pour guider la conception d'un outil portable de mesures par spectrométrie sur olives individuellesITAP Research Unit of IRSTEA and Pellenc SA company want to developa visible - near infrared spectroscopy measurement system in order to assess the quality of olives and monitor their ripeness. The measurement has to be non-destructive and performed on a single olive. The ripeness criteria selected are water and oil content. The main objective of this work is to optimize the measurement of these criteria, recorded by a portable spectrometer, by taking into account the constraints linked to the studied object and by overcoming the obstacles imposed by the technology used. In relation to the industrial objectives, three scientific questions were raised :SQ1 : How to get the reference values of the ripeness criteria from a single olive ?SQ2 : How to measure the spectrum of one olive ? Which optical configuration isbest suited for an olive ? Which volume of the olive is actually analyzed during thespectral measurement ? Does the spectrum contain information about the kernel ?SQ3 : How to calibrate the spectral measurement ? Are the prediction models robustregarding a variety not used for the calibration step ? How to include the kernel mass in the predicted values ?In order to answer those questions, experimental and comparative studies have been led. As the determination of water content is easily transposable to a single olive, only the measurement of oil content is studied (SQ1). Two existing methods nuclear magnetic resonance and hexane extraction have been characterized end evaluated when they are applied to the pulp of a single olive.The comparative study conducted on different optical configurations(SQ2) has high-lighted the impact of each configuration (transmission, diffuse reflectance with guidedpropagation of light through a sphere, diffuse reflectance with free propagation of light and interactance) on the spectral measurement. This study has also determined if all of these configurations are suitable for the whole olive measurements. Furthermore, the real volume analyzed during the spectral measurement has been investigated by studying the loss of transmitted light through the skin and the pulp.In order to answer SQ3, the present work provides optimized models for prediction ofwater content on the one hand and oil content on the other hand. The robustness study leads us to consider different methods (Model Update, Biais and Slope, DOP, wavelength selection) depending on the correction set used and therefore the finality of the future device. Concerning the introduction of kernel mass in predicted values, it has be done using various methods which are more or less destructive. The choice of one of these methods has been be determined by the technical possibilities of the device and the minimum expected accuracy of water and oil content predictions.Therefore, the results of this thesis provide some elements to guide the development of a portable spectrometer for measurements on individual olive fruits
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Charrois, Luc. "Assimilation de réflectances satellitaires du domaine visible et proche infrarouge dans un modèle détaillé de manteau neigeux." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAU001/document.
Анотація:
Une modélisation précise du manteau neigeux saisonnier est indispensable pour comprendre son évolution et améliorer la prévention d risque d’avalanche. Le Centre d’Études de la Neige (CEN) développe depuis plus de 20 ans un modèle de manteau neigeux nommé Crocus dédié à simuler son évolution et ses propriétés physiques uniquement à partir de variables météorologiques de surface. Les erreurs du modèle et l’imprécision des forçages météorologiques sont des sources inévitables d’incertitudes dans les prévisions de Crocus.Contraindre le modèle avec des observations peut être un moyen de minimiser l’impact de ces incertitudes dans les simulations. En raison de la faible densité des réseaux de mesures in situ et de la forte variabilité spatiale du manteau neigeux, il est vraisemblable que seule l’imagerie satellitaire puisse permettre une contrainte efficace du modèle. Le spectroradiomètre MODIS,fournissant quotidiennement des informations sur la surface terrestre à une résolution de 250m, est bien adapté pour l’observation du couvert nival. Ce capteur opère dans les domaines du visible et de l’infrarouge où les réflectances mesurées (rapport du flux solaire réfléchi surincident selon les longueurs d’onde) sont sensibles à certaines propriétés du manteau neigeux.Le nouveau schéma radiatif TARTES de Crocus est en mesure de simuler l’évolution de ces réflectances, ce qui ouvre la voie à l’assimilation des réflectances MODIS.L’objectif de la thèse est d’explorer l’assimilation des réflectances MODIS dans le modèle de manteau neigeux Crocus, dans une perspective opérationnelle à moyen terme. Ce projet s’appuie fortement sur l’expertise en modélisation physique et radiative du manteau neigeux et en assimilation de données présente au Centre d’Études de la Neige et au Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement à Grenoble.Le projet s’est déroulé en deux étapes pour répondre aux questions suivantes :Les réflectances optiques satellitaires possèdent-elles un contenu informatif capable de contraindre efficacement le modèle Crocus ?Quels sont les obstacles à surmonter pour parvenir à l’assimilation effective des réflectances optiques mesurées par satellites ?Un filtre particulaire est utilisé comme méthode d’assimilation pour évaluer l’apport des réflectances sur les estimations du manteau neigeux en termes de hauteur de neige et son équivalent en eau liquide. Le choix de ce filtre, permis par la petite dimension du problème,est conforté par sa facilité d’implémentation au vu des contraintes fortes du modèle Crocus.Les expériences conduites dans cette étude sont réalisées au niveau du Col du Lautaret et du Col de Porte (Alpes françaises). Des expériences d’assimilation d’observations virtuelles démontrent le potentiel des réflectances spectrales pour guider Crocus dans ses estimations du manteau neigeux. L’erreur quadratique moyenne (RMSE) des variables intégrées de la hauteur de neige et de son équivalent en eau est réduite de près de moitié par l’assimilation des observations. L’efficacité de l’assimilation est cependant fortement dépendante de la distribution temporelle des observations.Des expériences d’assimilation de réflectances réelles mettent en évidence une grande sensibilité des résultats de l’assimilation à la qualité des observations. La conversion et le traitement des données MODIS au sommet de l’atmosphère (TOA) en réflectances de surface sont la cause de fortes incertitudes dans ces données. Les biais occasionnés et une mauvaise caractérisation de ces erreurs détériorent les estimations du manteau neigeux. Le contrôle qualité et la sélection des données satellitaires sont à ce titre une priorité dans la perspective d’assimilation des données satellitaires.Ce travail démontre ainsi le potentiel des données spatiales pour le suivi et la prévision du manteau neigeux, potentiel qu’il conviendra d’exploiter dans un futur procheAn accurate seasonal snowpack modeling is needed to study its evolution and to improvethe avalanche hazard forecast. For 20 years, the snow study center (CEN) has developed asnowpack model named Crocus to simulate the snow cover and its physical properties drivenby near-surface meteorological conditions. Model and meteorological forcing errors are themain uncertainties in the Crocus forecasts. Constraining the model with observations canminimize the impacts of these uncertainties on simulations. Because of the low density ofground-based measurement networks combined to the high spatial variability of the snowcover, satellite observations should be the best way to constrain the model. The MODISspectroradiometer which provides daily surface information at 250 m spatial resolution isappropriated to study the snow cover. The visible and near-infrared reflectances (definedas the fraction of incident solar flux that is reflected by the surface) measured by MODISare strongly sensitive to physical properties of the snowpack. The radiative transfer modelTARTES, recently implemented into Crocus, calculates the same spectral reflectances and so,opens routes to data assimilation of MODIS reflectances.The aim of this thesis is to investigates the assimilation of the MODIS reflectances into thesnowpack model Crocus in an operational perspective. This work benefits from the expertisein physical and radiative snowpack modeling as well as data assimilation from two laboratoriesof Grenoble, the snow study center and the Laboratory of Glaciology and Geophysics of theEnvironment.The project took place in two steps to answer the following questions:Do MODIS reflectances offer an informative content allowing an efficient constraint ofthe Crocus snowpack model?What are the challenges associated to the assimilation of remotely-based optical reflectances?A particle filter is used as data assimilation scheme to evaluate the ability of opticalreflectance data assimilation to improve snow depth and snow water equivalent simulations.The choice of this filter, allowed by the small size of the problem, is based on its ease ofimplementation regarding the severe constraints of the Crocus model. The experiments wereconducted at the Col du Lautaret and the Col de Porte in the French Alps.The assimilation of synthetic observations demonstrates the potential of spectral reflectancesto constraint the Crocus snowpack model simulations. The root-mean square errors(RMSE) of bulk variables like snow depth and snow water equivalent are reduced by a factorof roughly 2 after assimilation. However, the performance of assimilation is highly dependenton the temporal distribution of the observations.The assimilation of real reflectances shows a high sensitivity to the quality of the assimilatedobservations. Converting MODIS top of atmosphere reflectances into surface reflectancesintroduces uncertainties in these data. Resulting biases and a poor characterization of errorsdeteriorate the estimation of the snowpack. Screening methods prior assimilation are thereforea priority in the prospect of satellite data assimilation.This work demonstrates the potential of remotely-based data assimilation to monitor and forecast the snow cover, potential which should be used in the near future
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Rodin-Bercion, Sylvie. "Redistribution intramoléculaire de l'énergie vibrationnelle de molécules flexibles dans les domaines du proche infrarouge et du visible." Bordeaux 1, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR10611.
Анотація:
Un spectrometre d'absorption intracavite laser avec detection photoacoustique a ete developpe pour mesurer les spectres d'harmoniques de vibrations d'elongation des liaisons c-h dans le domaine du rayonnement visible. La redistribution intramoleculaire de l'energie vibrationnelle, dans le domaine allant du proche infrarouge au visible, a ete modelisee dans des molecules flexibles presentant deux types de mouvements de grande amplitude. Compte tenu de la rapidite du mouvement deformant le cycle dans le cas des derives du cyclopentene, les spectres d'harmoniques des derives monohydrogenes 3h#1 et 4h#1 et du cyclopentene-3,3,4,4-d4 ont ete analyses en tenant compte du couplage de la vibration d'elongation de la liaison c-h et du mouvement de ring-puckering. Ce type de couplage n'a pas ete analyse dans le cas du derive selectivement deuterie du cyclohexene
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Aumaitre, Cyril. "Synthèse et études de matériaux organiques absorbeurs visible-proche infrarouge pour la réalisation de cellules solaires hybrides." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV050/document.
Анотація:
A l’échelle mondiale, la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique est de plus en plus importante. Basées sur le principe de la photosynthèse, les cellules solaires à colorant sont une des technologies émergentes viables pour une intégration en bâtiment. Ces cellules hybrides utilisent un oxyde semi-conducteur inorganique dont la surface est recouverte d’un colorant organique. L’absorption de la lumière incidente par ce colorant va provoquer l’injection d’un électron de l’état photo-excité de la molécule dans la bande de conduction de l’oxyde. Un médiateur rédox présent dans l’électrolyte va venir régénérer le colorant oxydé et générer un courant sous illumination. Les colorants déjà décrits dans la littérature présentent déjà des rendements de conversion pouvant atteindre 14 % mais très peu de ces matériaux peuvent absorber jusque dans la gamme proche infrarouge (700-1000 nm). Pourtant l’absorption des photons de cette gamme spectrale pourrait mener à une plus grande densité de courant générée et à de meilleures performances globales. Dans ce contexte, ce travail présente une étude complète de nouveaux colorants absorbeurs panchromatiques capable de collecter des photons jusque dans la gamme proche infrarouge. Pour cela, l’approche « donneur-accepteur » a été utilisée afin d’obtenir les propriétés optoélectroniques désirées. Une première famille à base de dérivés du benzothiadiazole a été développée conduisant à de très bonnes propriétés d’absorption dans la gamme proche infrarouge (absorption jusqu’à 925 nm). Les propriétés optiques, électrochimiques et photovoltaïques de ces matériaux ont été étudiées afin de comprendre les limitations de ces matériaux pour une application en cellules solaires. Suite à cela, une nouvelle famille de colorant à base de dérivés de l’isoindigo a été synthétisée et étudiée par spectroscopie UV-Visible, électrochimie et simulation DFT. Ces composés absorbent fortement dans la gamme UV-visible et proche infrarouge jusqu’à 848 nm. Après avoir optimisé les conditions d’imprégnation et de formulation de l’électrolyte, nous avons atteint un rendement de conversion en dispositif de 5,76%. Des mesures photophysiques nous ont permis d’avoir une compréhension fine des facteurs limitant l’efficacité de conversion de ces colorants. Fort de ce constat, nous avons amélioré la structure d’une des molécules pour atteindre un rendement de 7,0 %. Nous avons aussi de manière prospective testé différents matériaux alternatifs au système TiO2/iode classiquement utiliséOn a global scale, the share of renewable energies in the energy mix is constantly increasing. Based on the principle of photosynthesis, Dye-Sensitized Solar Cells are an emerging technology for Building Integration Photovoltaic (BIPV). These hybrid cells use an inorganic semiconductor oxide whose surface is covered with an organic dye. The absorption of the incident light by this dye will cause the injection of an electron from the photo-excited state of the molecule into the conduction band of the oxide. A redox mediator present in the electrolyte will regenerate the oxidized dye and generate a current under illumination. The dyes already described in the literature shows efficiencies reaching 14%. On the other hand, very few of these materials can absorb up to the near infrared range (NIR) (700-1000 nm). Thereby, the absorption of the NIR spectral range could lead to a greater photo-generated current density. In this context, this work presents a complete study of new panchromatic dyes extending into the near infrared range. For this study, the "donor-acceptor" approach was used to obtain the desired optoelectronic properties. A first family based on benzothiadiazole derivatives has been developed leading to very good absorption properties in the NIR region (absorption up to 925 nm). The optical, electrochemical and photovoltaic properties of these materials have been studied in order to understand the limitations for solar cell applications. Following this, a new dye family based on isoindigo derivatives was synthesized and studied by UV-Visible spectroscopy, electrochemistry and DFT simulation. These compounds strongly absorbs in the UV-visible and NIR spectral range up to 848 nm. The dyeing bath composition and the electrolyte formulation were optimized in order to obtain a device conversion efficiency of 5.76%. Photophysical measurements have allowed us to have a fine understanding of the limiting factors of these dyes. On the basis of this observation, we improved the structure of one of the dye and witg this new molecule we reached a power conversion efficiency of 7.0% with a UV-Visible and near infrared absorption for the solar cell. In the last part of this work we have also obtained preliminary results employing various alternative materials to the TiO2/iodine system
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Pellerin, Morgane. "Elaboration de nanoparticules à luminescence persistante pour l'imagerie optique dans le domaine du visible et du proche infrarouge." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066537/document.
Анотація:
Cette thèse porte sur l'élaboration de nanoparticules (NPs) à luminescence persistante pour l'imagerie optique dans le domaine du rouge profond et du proche infrarouge. Leur utilisation présente un avantage indéniable, l'étape d'irradiation pour obtenir l'état excité pouvant être réalisée avant injection, il est possible d'éviter tout stress des tissus et autres phénomènes d'autofluorescence. Dans les compositions chimiques étudiées, elles sont par ailleurs ré-excitables in vivo. Nous présentons une synthèse originale pour l'élaboration de " petites " NPs de ZnGa2O4 :Cr3+ par voie hydrothermale assistée par chauffage micro-onde qui peut être suivi d'un traitement thermique. Les caractérisations avancées des propriétés de luminescence persistante et la structure fine du matériau a montré une corrélation directe entre la luminescence et l'ordre local des cations dans la structure (répartition et distorsion des sites cationiques). Ainsi, nous avons montré l'effet bénéfique d'une calcination sans frittage sur l'amélioration des propriétés de luminescence. Nous avons également mis en évidence le gain apporté par l'ajout d'un codopant comme l'ion Bi3+ ou la modification de la matrice avec la substitution d'une partie des ions Ga3+ par des ions Ge4+. Les limites d'optimisation de ce matériau étant atteinte, une toute nouvelle voie a été ouverte dans cette thématique en dopant la matrice avec des ions Ni2+ pour déplacer la luminescence persistante dans le domaine du proche infrarouge. L'exploitation de cette nouvelle fenêtre pour l'imagerie optique devrait permettre d'imager plus profond dans les tissus avec un meilleur rapport signal/bruitThis thesis aims to develop persistent luminescent nanoparticles (NPs) for optical imaging in the deep red and near infrared range. Their use has a clear advantage as the irradiation step can be performed before injection, avoiding tissue stress and other autofluorescence phenomena. The chemical compositions studied are also re-excitable in vivo. We propose an original way of synthesis for the elaboration of “small” ZnGa2O4:Cr3+ NPs. Hydrothermal synthesis assisted by microwave heating followed by a heat treatment is used to obtain the NPs. The extensive characterization of the persistent luminescence properties and of the material’s fine structure showed a direct correlation between luminescence and local cation order in the structure (distribution and distortion of cationic sites). Thus, we have shown the benefits of a heat treatment without sintering on the improvement of luminescence properties. We have also highlighted the enhancement provided by the addition of a codopant such as Bi3+ ions or the modification of the matrix by substituting a part of Ga3+ ions by Ge4+ ions. The optimization limits of this material being reached, doping the matrix with Ni2+ ions to move the persistent luminescence in the near infrared range, opens a new pathway in this research field. Exploiting this new window for optical imaging should allow imaging deeper into tissue with a better signal-to-noise ratio
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DOMINIQUE, CLAUDE. "Spectroscopie visible et proche infrarouge des melanges neon-xenon : cinetique de l'etat 6p(5/2)::(3) du xenon." Toulouse 3, 1987. http://www.theses.fr/1987TOU30150.
Анотація:
Etude spectroscopique (200-1000 nm) des gaz purs et des melanges xe-ne excites par particules alpha. Dans ne, observations du systeme schumann-runge de o::(2) qui accompagne les emissions plus habituelles des impuretes de ce gaz, du proche lv au visible. Dans les melanges, mise en evidence de transferts d'energie du gaz le plus leger vers le plus lourd. A faible concentration de xe (1%), observation de deux emissions centrees a 328 et 334 nm, dont l'intensite diminue rapidement au cours du temps et quand la concentration de xe diminue. A haute pression totale et faible concentration de xe, attribution de la luminescence autour de 825 nm a la transition 2p::(6)-1s::(5) a 823 nm alors que la transition 2p::(5)-1s::(4) a 844 nm est preponderante dans les autres cas. Etude cinetique difficile de l'emission a 882 nm, evaluation de la duree de vie de l'etat 2p::(8) de xe
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Pellerin, Morgane. "Elaboration de nanoparticules à luminescence persistante pour l'imagerie optique dans le domaine du visible et du proche infrarouge." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066537.pdf.
Анотація:
Cette thèse porte sur l'élaboration de nanoparticules (NPs) à luminescence persistante pour l'imagerie optique dans le domaine du rouge profond et du proche infrarouge. Leur utilisation présente un avantage indéniable, l'étape d'irradiation pour obtenir l'état excité pouvant être réalisée avant injection, il est possible d'éviter tout stress des tissus et autres phénomènes d'autofluorescence. Dans les compositions chimiques étudiées, elles sont par ailleurs ré-excitables in vivo. Nous présentons une synthèse originale pour l'élaboration de " petites " NPs de ZnGa2O4 :Cr3+ par voie hydrothermale assistée par chauffage micro-onde qui peut être suivi d'un traitement thermique. Les caractérisations avancées des propriétés de luminescence persistante et la structure fine du matériau a montré une corrélation directe entre la luminescence et l'ordre local des cations dans la structure (répartition et distorsion des sites cationiques). Ainsi, nous avons montré l'effet bénéfique d'une calcination sans frittage sur l'amélioration des propriétés de luminescence. Nous avons également mis en évidence le gain apporté par l'ajout d'un codopant comme l'ion Bi3+ ou la modification de la matrice avec la substitution d'une partie des ions Ga3+ par des ions Ge4+. Les limites d'optimisation de ce matériau étant atteinte, une toute nouvelle voie a été ouverte dans cette thématique en dopant la matrice avec des ions Ni2+ pour déplacer la luminescence persistante dans le domaine du proche infrarouge. L'exploitation de cette nouvelle fenêtre pour l'imagerie optique devrait permettre d'imager plus profond dans les tissus avec un meilleur rapport signal/bruitThis thesis aims to develop persistent luminescent nanoparticles (NPs) for optical imaging in the deep red and near infrared range. Their use has a clear advantage as the irradiation step can be performed before injection, avoiding tissue stress and other autofluorescence phenomena. The chemical compositions studied are also re-excitable in vivo. We propose an original way of synthesis for the elaboration of “small” ZnGa2O4:Cr3+ NPs. Hydrothermal synthesis assisted by microwave heating followed by a heat treatment is used to obtain the NPs. The extensive characterization of the persistent luminescence properties and of the material’s fine structure showed a direct correlation between luminescence and local cation order in the structure (distribution and distortion of cationic sites). Thus, we have shown the benefits of a heat treatment without sintering on the improvement of luminescence properties. We have also highlighted the enhancement provided by the addition of a codopant such as Bi3+ ions or the modification of the matrix by substituting a part of Ga3+ ions by Ge4+ ions. The optimization limits of this material being reached, doping the matrix with Ni2+ ions to move the persistent luminescence in the near infrared range, opens a new pathway in this research field. Exploiting this new window for optical imaging should allow imaging deeper into tissue with a better signal-to-noise ratio
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Fortin, Francis. "Systèmes binaire : formation, évolution et environnement." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2019. http://www.theses.fr/2019UNIP7071.
Анотація:
Les systèmes binaires accrétants sont des couples stellaires composés d'un objet compact (naine blanche, étoile à neutrons, trou noir) et d'une étoile qui s'échangent de la matière. Cette phase d'accrétion est caractérisée par l'émission de rayonnements énergétiques, et peut induire l'accélération de matière à des vitesses relativistes dans des jets, ainsi qu'une variabilité qui oscille entre sursauts et périodes de quiescence. Ces objets sont des contributeurs majeurs au rayonnement X et gamma dans l'univers, et on sait depuis 2015 qu'ils sont aussi les progéniteurs de collisions entre deux objets compacts, donnant naissance à une émission d'ondes gravitationnelles. Parce que plus de la moitié des étoiles de notre galaxie passent au moins une partie de leur vie en couple, l'étude des systèmes binaires est une des clés qui permettront de mieux comprendre l'évolution stellaire en général. On propose dans cette thèse de partir sur un questionnement général sur l'origine des systèmes binaires, leur diversité et des différents chemins évolutifs qu'ils empruntent, ainsi que sur la complexité de leur environnement local. Nos outils pour traiter ces thématiques seront principalement observationnels ; on tentera notamment d'exploiter les propriétés multi-longueur d'onde des binaires accrétantes. La première partie est une introduction qui permet d'apporter quelques bases sur l'évolution stellaire, les processus caractéristiques des systèmes binaires, et qui présente quelques aspects observationnels pratiques en rappelant les messagers et les observables qu'on peut en extraire. La 2ème partie traite d'un projet inital de recensement des binaires accrétantes connues. On corrèle des catalogues antérieurs avec le Centre de Données Astronomiques de Strasbourg pour mettre à jour certaines informations, et on tente de trouver les contreparties de binaires X de grande masse (HMXB) parmis les détections du satellite Gaia. Cette ébauche de catalogue servira dans un projet d'étude du kick natal des HMXBs et constituera une base pour y chercher les progéniteurs de couples compacts détectables par le satellite gravitationnel LISA. La 3ème partie vise à participer activement au recensement de binaires X en déterminant la nature de sources INTEGRAL (IGR). On présente une analyse de données spectrophotométriques en infrarouge proche acquises avec l'instrument VLT/ISAAC sur 14 sources IGR. Parmis celles-ci, on identifie 9 nouvelles binaires accrétantes et 5 noyaux actifs de galaxie. La 4ème partie se focalise sur un système, IGR J16318-4848, qui est une binaire supergéante obscurcie de type B[e], et qui présente un environnement complexe dont on cherche à déterminer la structure. On rend compte d'acquisitions spectroscopiques VLT/X-Shooter qui nous permettent de sonder la dynamique du vent stellaire de l'étoile supergéante, le mouvement orbital d'un disque circumbinaire de poussières ainsi que celle de sont propre vent riche en éléments lourds. En modélisant la distribution spectral d'énergie large bande jusqu'aux infrarouges lointains (Spitzer, Herschel), on détermine notamment les températures des millieux émetteurs ainsi que leur dimensions absolues. La 5ème partie porte sur l'étude d'une source transitoire, Swift J1745-26, composée d'un trou noir et d'une étoile de faible masse. Observée des X à la radio après être entrée en sursaut fin 2012, elle est détectée cinq mois plus tard pendant une phase de décroissance. Nous utilisons des données photométriques VLT/FORS2, ISAAC de l'optique à l'infrarouge ainsi que des mesures en X (Swift/BAT, XRT) afin de comparer les distributions spectrales d'énergie à deux époques différentes. On peut notamment expliquer les variations de luminosité par un changement du rayon interne du disque d'accrétion, qui s'organise autour du trou noir central. On termine ce manuscrit par un résumé des résulats obtenus ainsi qu'un bref aperçu des perspectives d'avenir dans le domaine des binaires accrétantesAccreting binary systems are stellar couples in which a compact object (white dwarf, neutron star, black hole) feeds on a regular star. This accretion phase in the life of a binary shows characteristic high-energy emission, and can cause the formation of relativistic jets as well as a transient behavior which goes from violent outbursts to quiescent periods. These objects contribute significantly to the X-ray and gamma radiation in the universe, and since 2015 we know they are the progenitors of spectacular collisions between compact objects, which at the end of their lives radiate gravitationnal waves. Because more than half of the stars in our Galaxy spend at least a part of their lives within a binary, studying these systems is key to better understand stellar evolution in general. This thesis starts from an intial questioning about the origin of binary systems, of their diversity and the different evolutionnary paths they take, as well as the intricacy of their local environment. The tools we use to adress these topics are mainly observation-oriented. In particular, we will try to make full use of the multi-wavelength properties of binaries in the studies we present. The first part is a general introduction which covers the basics of stellar evolution, the processes taking place within binary systems, and also introduces practical aspects about observations such as the messengers and the observables that are associated. The second part is about a project of census concerning accreting binaries. We correlate previous catalogues with the Centre de Données Astronomiques de Starsbourg to update some of the information about the binaries, and also try to find counterparts of high-mass X-ray binaries (HMXB) among the detections of the Gaia satellite. This census will be used in a project studying the natal kick of HMXBs and will also be the starting point to look for progenitors of compact binaries which will be detected by the gravitationnal satellite LISA. The third part aims to actively participate in the census of X-ray binaries by determining the nature of unidentified INTEGRAL sources (IGR). We present the analysis of spectrophotometric data in near-infrared acquired with VLT/ISAAC on 14 IGR sources. Among them, we identified 9 new accreting binaries and 5 active galactic nuclei. The fourth part focuses on a particular system. IGR J16318-4848 is an obscured supergiant B[e] high-mass X-ray binary, and posesses a complex environment which we aim to characterize. We report on spectroscopic acquisitions with VLT/X-Shooter which allow us to probe the dynamics of the stellar wind from the supergiant star, the orbital motion of the dusty circumbinary disk as well as its own metal-rich wind. By modeling the broadband spectral energy distribution down to the far-infrared (Spitzer, Herschel), we determine the temperature of the emitting media as well as their absolute scales. The fifth part is a study on a transient source, the microquasar Swift J1745-26, made of a low-mass star orbiting a black hole. It was detected in X-rays down to radio waves late 2012 during outburst, and was observed again five months later during its decay. We use photometric data from VLT/FORS2, ISAAC in optical and near-infrared as well as soft and hard X-ray measurements (Swift/BAT, XRT) in order to compare the broadband spectral energy distributions at these two epochs. The variations in luminosity can be especially explained by a change in the internal radius of an accretion disk around the black hole. We conclude this manuscript by doing a summary of the results we brought on these topics, and also do a short review of the future prospects in the field of accreting binaries
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BOUGUERZAZ, FATIMA. "Contribution a l'etude du role du changement d'echelle dans certains modeles de teledetection utilisant les canaux visible, proche infrarouge et infrarouge thermique des capteurs." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1997. http://www.theses.fr/1997STR13079.
Анотація:
Les techniques de teledetection sont de plus en plus presentes comme une source indispensable de donnees integrees sur des resolutions spatiales differentes. Un probleme apparait quand l'echelle des observations ne correspond pas a celle des phenomenes tels qu'ils sont observables in situ. Dans ce travail nous avons choisi d'examiner le probleme du changement d'echelle a travers la quantification des aires couvertes et la modelisation des flux de chaleur sensible et latente sur des surfaces heterogenes. La quantification de l'aire couverte par un milieu est systematiquement etudiee en comparant les resultats issus de l'echelle d'observation satellite et ceux observes in situ. Nous proposons une nouvelle methode, basee sur le calcul de l'exposant de holder, qui permet d'approcher de facon assez precise les aires couvertes intra-pixellaires. Nous montrons egalement que les fonctions caracteristiques des objets distribues a l'interieur d'un pixel ne peuvent pas prendre des valeurs binaires mais continues dans 0,1. A partir des quantifications d'aires couvertes nous evaluons les derives qu'on peut commettre en gardant la meme nomenclature aux differentes resolutions spatiales. Les modeles calculant les termes du bilan d'energie a la surface sont soumis, eux aussi, a l'influence de la resolution spatiale. Nous avons plus particulierement etudie les modeles de type tsva (transfert - sol - vegetation - atmosphere) permettant d'acceder aux parametres des flux de surface. L'extension du calcul du modele spatialise, que nous avons defini, a des mesures multi-spectrales a montre ses performances pour l'estimation de l'evapotranspiration, la photosynthese et d'autres grandeurs physiques sur des pixels heterogenes. L'heterogeneite d'un milieu et sa mesure radiometrique varient avec le temps. Nous avons montre comment l'aspect temporel intervient sur la spatialisation des parametres de surface obtenus par les modeles tsva. En particulier nous avons deduit des instants optimaux pour la mesure. Ce travail s'inscrit dans la mouvance de l'etude des changements d'echelle en teledetection. Nous avons contribue ici a affiner cette problematique, en montrant sur des exemples concrets la pertinence d'outils recents, et nous avons donne des methodes d'investigation telles qu'elles peuvent etre utilisees dans la pratique.
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Donatini, Fabrice. "Étude de l'anisotropie optique circulaire magneto-induite des ferrofluides dans le domaine spectral visible-proche infrarouge : applications." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0091.
Анотація:
Les liquides magnetiques (ou ferrofluides) sont des suspensions colloidales, stables et homogenes, de particules nanometriques d'un materiau magnetique dans un liquide. Ordinairement isotropes, ces milieux composites acquierent une certaine anisotropie optique lorsqu'ils sont soumis a l'influence d'un champ magnetique. Cette anisotropie est circulaire dans la configuration longitudinale de faraday (ou la direction du champ magnetique applique est colineaire au vecteur d'onde). Les effets magneto-optiques longitudinaux observes sont non reciproques, ce sont les birefringence et dichroisme circulaires, respectivement proportionnels a la rotation faraday et a l'ellipticite faraday. Une etude systematique (statique et dynamique) de ces effets, pour divers ferrofluides (differents ferrites dans differents liquides porteurs), et en fonction de l'evolution de nombreux parametres (intensite et frequence du champ magnetique applique, longueur d'onde de la lumiere dans le domaine spectral visible-proche infrarouge, temperature et concentration volumique en materiau magnetique) a permis de mettre en evidence leurs comportements tres interessants au plan scientifique. Ainsi, un melange judicieux de ferrofluides peut conduire (a certaines longueurs d'onde) a l'annulation du dichroisme circulaire et a l'obtention de valeurs de rotation faraday tres importantes (les constantes de verdet peuvent etre plusieurs centaines de fois plus grandes que celles des meilleurs verres a ions paramagnetiques ou diamagnetiques). Ces nouveaux liquides magnetiques se comportent alors comme de purs rotateurs de polarisation dont l'utilisation est ideale pour la conception de modulateurs de polarisation ou d'isolateurs optiques miniatures
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Grenier, Muriel de. "Photométrie régionale visible et proche infrarouge du disque martien par moyens télescopiques : implications sur l'interprétation des données spectrominéralogiques de surface." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30042.
Анотація:
Cette these porte sur l'etude des proprietes photometriques a l'echelle regionale de la surface martienne a partir de donnees telescopiques. Dans le cas des planetes pourvues d'une atmosphere, l'etude des proprietes de surface ne peut generalement pas etre decorrelee des proprietes de diffusion de l'atmosphere. Les caracteristiques photometriques de la surface de mars n'ont ete jusqu'alors etudiees que pour l'integralite du disque martien ou pour des regions particulieres de la surface. Une couverture quasi globale de mars a ete obtenue par moyens telescopiques lors des oppositions de 1988 et 1990 au pic du midi, dans le domaine spectral visible et proche infrarouge. Ces donnees acquises a faible angle de phase sous des geometries observationnelles variees (incidence et emergence) permettent de contraindre les contributions respectives de la surface et des effets de diffusion atmospherique dans la reponse photometrique regionale de surface. Les resultats de cette these ont permis de proposer une loi quantifiee de l'effet d'attenuation centre-bord du disque martien fonction de la longueur d'onde, et de quantifier les proprietes photometriques a l'echelle regionale en fonction de la longueur d'onde et de la brillance de surface. Une consequence immediate a ete l'etablissement de cartes d'albedo geometrique de l'hemisphere est de la planete dans le domaine visible et proche infrarouge. Une implication importante de ces resultats de photometrie martienne est d'evaluer quantitativement l'influence des effets geometriques sur l'interpretation des donnees multispectrales et spectroscopiques de la surface martienne
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Le, Mouélic Stéphane. "Minéralogie de la Lune étudiée par spectro-imagerie visible et proche infrarouge : Apport des données NIR de la sonde Clementine." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00448505.
Анотація:
Cette thèse est consacrée à l'analyse des données multispectrales de la caméra infrarouge NIR de la sonde Clementine. La Lune est le seul corps planétaire pour lequel on dispose à la fois d'une vérité terrain (échantillons lunaires) et de données de télédétection globales non perturbées par une atmosphère. C'est donc le cas le plus favorable pour tester et valider des méthodes de télédétection, ces méthodes pouvant ensuite être extrapolées à d'autres corps du système solaire. Les données NIR, bien que dans le domaine public depuis 1995, n'avaient jamais été exploitées auparavant du fait de problèmes majeurs d'étalonnage. La première partie de ce travail a consisté à s'affranchir des problèmes d'étalonnage, donnant ainsi accès à des observations inédites couvrant la totalité de la surface lunaire. Ces observations ont ensuite été mises à profit pour aborder les problèmes de l'identification des minéraux et de l'extrapolation de la connaissance de quelques sites à l'ensemble du satellite. Des zones riches en olivine, minéral associé au manteau lunaire et rarement détecté en surface, ont été mises en évidence dans les régions des cratères Aristarchus et Copernicus. L'analyse systématique des propriétés spectrales et chimiques d'échantillons lunaires représentatifs, couplée aux données NIR, a ensuite permis de mettre en place une méthode de cartographie quantitative de la teneur en fer des sols observés, clarifiant ainsi le lien entre information spectrale et chimique. Cette méthode permet de discriminer entre les effets de composition et les effets d'altération de la surface suite aux impacts de micrométéorites et de particules du vent solaire. L'expérience acquise dans le cas lunaire est directement transposable à l'étude d'autres surfaces rocheuses sans atmosphère (cas de Mercure et des astéroïdes), et représente un premier pas vers le cas plus difficile de Mars (présence d'une atmosphère)
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Le, Mouëlic Stéphane. "Mineralogie de la lune etudiee par spectro-imagerie visible et proche infrarouge : apport des donnees nir de la sonde clementine." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112230.
Анотація:
La lune est le seul corps planetaire pour lequel on dispose a la fois d'echantillons et de donnees de teledetection globales non perturbees par une atmosphere. C'est donc un cas ideal pour tester et valider des methodes d'analyse de donnees de teledetection, ces methodes pouvant ensuite etre extrapolees a d'autres corps du systeme solaire. Cette these est basee principalement sur les donnees multi-spectrales de la camera infrarouge nir de la sonde clementine. Ces donnees, bien que dans le domaine publique depuis 1995, n'avaient jamais ete exploitees auparavant du fait de problemes majeurs d'etalonnage. La premiere partie du travail a consiste a s'affranchir des problemes d'etalonnage, permettant ainsi d'acceder a des observations inedites de la lune. Ces observations ont ensuite ete mises a profit pour aborder les problemes de l'identification des mineraux et de l'extrapolation de la connaissance de quelques sites a l'ensemble du satellite. Des zones riches en olivine, mineral associe au manteau lunaire et rarement detecte en surface, ont ete mises en evidence dans les regions des crateres aristarchus et copernicus. L'analyse des proprietes spectrales et chimiques d'echantillons lunaires representatifs, couplee aux donnees nir, a egalement permis de mettre en place une methode de cartographie de la teneur en fer des sols observes. Cette methode s'affranchit de l'ambiguite existant entre les effets de composition et les effets d'alteration (due aux impacts de micrometeorites et de particules du vent solaire). L'experience acquise dans le cas lunaire pourra etre directement transposee a l'etude de la mineralogie de mercure ou des asteroides, et represente un premier pas vers le cas plus difficile de mars (presence d'une atmosphere).
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PERMOGOROV, DMITRI. "Spectroscopie intracavite laser des transitions harmoniques du methane, silane, germane et de leurs derives deuteres dans les domaines visible et proche infrarouge." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10074.
Анотація:
Nos resultats experimentaux concernant la spectroscopie d'absorption intracavite laser (iclas) de petites molecules polyatomiques dans les domaines visible et proche infrarouge ont mis en evidence certaines caracteristiques propres d'etats vibrationnels tres excites de ces molecules. Les spectres iclas des transitions harmoniques v=6, 7, 8 de silane, des trois isotopomeres les plus abondants du germane naturel et de ses derives deuteres ont ete obtenus a haute resolution. L'hamiltonien du modele local decrit dans cette these ne dependant que de trois parametres effectifs independants de la variete isotopique (d, a and f#r#r'), a permis de rendre compte de facon globale de toutes les origines de bandes d'elongation connues (dans les domaines infrarouge et visible) des cinq isotopomeres du germane avec un seul jeu de parametres. Pour le silane, les parametres de l'hamiltonien effectif ont ete determines en utilisant un seul isotopomere. En supposant que les parametres de l'hamiltonien effectif sont les memes pour les derives deuteres du silane et du germane, nous avons calcule ces transitions harmoniques d'elongation avec les intensites relatives. Le spectre iclas de trideuteromethane a ete enregistre a haute resolution de facon systematique de 11000 a 18500 cm#-#1. L'ensemble de 36 bandes observees par tfir et iclas nous a permis de determiner les constantes anharmoniques et les constantes de rotation-vibration relatives aux differents modes de vibration. De l'analyse des bandes correspondant uniquement aux modes vibrationnels d'elongation c-h et c-d, nous avons pu determiner les parametres de l'hamiltonien local associe au trideuteromethane. La combinaison de la haute sensibilite de la technique iclas et du refroidissement rotationnel dans le jet supersonique nous permet d'atteindre une longueur equivalente d'absorption de l'ordre de quelques dizaines de kilometres a travers des molecules refroidies rotationnellement a 10 - 20 k. Nous avons etudie le spectre du methane correspondant a la troisieme transition harmonique d'elongation pour les differentes temperatures rotationnelles
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Thomas, Marjorie. "Fluorescence d’une molécule unique au voisinage d’une nanostructure métallique et étude de systèmes résonants pour la plasmonique dans le domaine visible et infrarouge." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112331.
Анотація:
Ce manuscrit s’intéresse à l’interaction lumière/matière mise en jeu dans l’interaction avec des nanostructures métalliques. La première partie est consacrée à l’étude théorique et numérique de l’interaction d’une molécule fluorescente avec une pointe métallique, du type de celles utilisées comme sondes en microscopie optique de champ proche. La thèse montre qu’une approche classique suffit pour étudier les modifications du taux d’émission d’une molécule en présence d’un environnement quelconque. Elle établit que mathématiquement, ceci se traite par le calcul du tenseur de Green (ou susceptibilité du champ électrique) qui contient toute l’information sur l’interaction entre la molécule et son environnement. Pour appréhender de manière simple les phénomènes physiques mis en jeu dans cette interaction, nous avons modélisé la molécule par un dipôle électrique matérialisant le moment dipolaire de la transition fluorescente et considéré dans un premier temps que l’environnement se limitait à une sphère dipolaire. Nous nous sommes attachés à dissocier les phénomènes d’émission des phénomènes d’absorption et avons montré qu’ils peuvent présenter un maxima à des fréquences différentes suivant les cas d’orientation du moment dipolaire de la molécule. Une étude du rendement quantique en fonction de la distance pointe-molécule d’une part et de l’orientation du moment dipolaire d’autre part a permis de mettre en évidence que le système pointe-molécule se comporte comme une nano-antenne. Une étude spectrale indique que le spectre du signal de fluorescence est essentiellement piloté par le spectre du facteur d’amplification. Les diagrammes de rayonnement calculés mettent en évidence l’influence des directions d’éclairement mais aussi de détection sur l’amplification du signal de la pointe. Par ailleurs, il est montré qu’un défaut de surface modifie fortement le comportement spectral de la pointe et influence l’émission de la molécule, ce qui explique et confirme les difficultés rencontrées en optique de champ proche pour rendre une expérience reproductible en utilisant des pointes qui ne sont pas toujours très bien caractérisées. La deuxième partie présente une étude des modes électromagnétiques de chaînes de nanoparticules métalliques en vue du contrôle de la propagation de la lumière à l’échelle sub-longueur d’onde. Une approche analytique puis une étude numérique ont permis de mettre en évidence l’influence des conditions d’éclairement et celle de la nature du substrat sur lequel repose la chaîne de particules métalliques dans la structure des modes. En particulier, l’étude des relations de dispersion du système mettent en évidence des comportements absorbants qui limitent les effets de propagation de la lumièreThe doctoral thesis tackles some of the interesting issues regarding the optics of metallic nanostructures. The first part of the thesis is devoted to the influence of a metallic nanostructure, such as a tip, on the emission properties of a single dipolar emitter. The modification of the radiative and nonradiative lifetimes of a fluorescent molecule in the presence of a metallic nanostructure has been investigated. The current work provides a fast algorithm for calculating the fluorescence lifetime and the emission pattern of a molecule in the vicinity of a nanostructure with arbitrary shape, position and orientation. Indeed, it is shown that the emission pattern is strongly dependent on the orientation of the structure with respect to the molecule and on the shape of the object. Furthermore, it has been shown and emphasized that the choice of wavelength is crucial in this problem. By tuning the absorption and emission wavelengths of the emitter with respect to that of the plasmon resonance of the metallic nanostructure, one can adjust the quantum efficiency of the emitter in the near field of the particle. These findings are particularly important for the optimization and interpretation of current experiments on surface enhanced Raman scattering. The second part of the dissertation turns to the coupling among many metallic nanostructures. This topic has attracted much attention in recent years due to its appeal for applications such as integrated optics. One of the driving forces in this field is to replace conventional waveguides which have widths of several wavelengths by a periodic chain in metallic nanoparticles for guiding light. Although due to a strong absorption of visible light these systems are not suitable for long range transport, the fact that light is confined to lateral dimensions of the order of and below the diffraction limit makes them very interesting. The thesis starts by examining a chain of particles analytically based on a coupled dipole model. Next it moves on to numerical studies where various illumination effects and the role of the substrate under the nanoparticles are investigated. In particular, it investigates the dispersion relations of the system which help identify the optimal spectral window for an efficient propagation of light
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Elias, Thierry. "Restitution des propriétés optiques et microphysiques des aérosols à partir d'observation sol des luminances totale et polarisée dans le visible et le proche infrarouge." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-89.pdf.
Анотація:
Les particules sub-millimetriques en suspension dans l'atmosphere terrestre, appelees aerosols, peuvent absorber et diffuser le rayonnement solaire et le rayonnement infrarouge terrestre. L'activite humaine modifiant les taux de production en aerosols, il est important de calculer leur effet sur le bilan radiatif terrestre. Ce travail propose une methode qui permet d'abord de restituer a plusieurs longueurs d'onde les fonctions de phase naturelles et polarisees (qui representent respectivement les distributions angulaires du rayonnement diffuse et polarise par les particules), ainsi que l'albedo de diffusion simple des aerosols (capacite d'absorption du rayonnement par les particules), a partir de mesures multispectrales de l'extinction atmospherique et des luminances descendantes totales et polarisees. Ensuite, les fonctions de phase sont inversees afin de determiner la granulometrie des aerosols (distribution en taille) ainsi que la partie reelle de leur indice de refraction (qui exprime la composition chimique des particules)Ces deux parametres definissent un modele d'aerosols qui permet de calculer la matrice de phase des aerosols, en supposant les particules spheriques. Un code de transfert radiatif integre le modele d'aerosols et l'albedo de diffusion simple pour evaluer la distribution angulaire du champ de luminance dans l'atmosphere. La methodologie est appliquee a des mesures acquises a lille le 10 mars 1997 par un prototype de polarimetre developpe au laboratoire d'optique atmospherique, quand les aerosols etaient abondants. Le modele d'aerosols restitue est caracteristique de particules originaires de zone urbaine. Parmi les perspectives qui se presentent, la contribution des aerosols au rayonnement ascendant peut etre evalue afin de valider et approfondir les informations issues du traitement des donnees acquises par polder (polarization and directionality of the earth's reflectance), embarque sur le satellite adeos (advanced earth observing system)
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Beldi, Samir. "Développement de détecteurs MKIDs (Microwave Kinetic Inductance Detectors) fonctionnant dans l'infrarouge proche et le visible pour l'astronomie." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEO008.
Анотація:
Les MKIDs (Microwave Kinetic Inductance Detectors) par leurs aptitudes à compter les photons, à mesurer leurs énergies individuelles et à acquérir des images à très haute cadence sont susceptibles de permettre une révolution observationnelle dans le visible et l’infrarouge proche. Un détecteur MKID est un résonateur supraconducteur LC dont la fréquence de résonance intrinsèque est fixée par les caractéristiques physiques ainsi que la géométrie des parties inductives et capacitives. La détection est basée sur l'absorption de photons incidents par la partie inductive, qui modifie l'inductance cinétique du supraconducteur provoquant un décalage fréquentiel. Comparativement aux CCDs, les MKIDs permettent des vitesses de lecture plus rapide à des niveaux de bruit plus faibles car ils ne souffrent ni de bruit de lecture ni de bruit de courant d’obscurité. De plus, les MKIDs permettent de réaliser un multiplexage fréquentiel simple, ouvrant la voie à la réalisation de matrices comportant des milliers de pixels lus en temps réel avec une seule ligne de lecture. Les MKIDs optiques actuels sont souvent définis à partir d’un méandre inductif en série avec une capacité interdigitée. Afin de maintenir des fréquences de résonance relativement basse, typiquement quelques GHz, celle-ci doit être large et peut occuper jusqu’à 90% de la taille d’un pixel. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous proposons une nouvelle conception qui consiste à remplacer la capacité interdigitée par une capacité parallèle plus compacte, permettant de réduire considérablement la taille du pixel. Ceci a permis d’atteindre un plus grand facteur de remplissage en vue, entre autres, d’une meilleure résolution spatiale des imageurs optiques dédiés à l’astronomie. Dans ce travail de thèse, je présenterai la conception et la fabrication d’une matrice de LEKIDs (Lumped Element Kinetic Inductance Detectors) utilisant le nitrure de titane (TiN) comme absorbeur supraconducteur, ainsi que les résultats expérimentaux, très prometteurs, obtenus entre 70 et 300 mKKIDs (Microwave Kinetic Inductance Detectors) by their ability to count photons, to measure their individual energies and to acquire images at very high rates are likely to allow an observational revolution in the visible and near infrared. A MKID detector is basically an LC superconducting resonator whose intrinsic resonance frequency is fixed by the physical characteristics as well as the geometry of the inductive and capacitive parts. The detection is based on the absorption of incident photons by the inductive part, which modifies the kinetic inductance of the superconductor causing a frequency shift. Compared to CCDs, MKIDs allow a faster readout with lower noise as they do not suffer from the readout and dark current noises. In addition, MKIDs allow the implementation of a simple frequency multiplexing, paving the way to arrays comprising thousands of pixels which can be read in real time using a single readout line. The current optical MKIDs are often patterned from an inductive meander in series with an interdigitated capacitor whose size must be large enough to maintain a low resonance frequency, typically a few GHz, which can be easily measured with inexpensive and easy-to-use readout electronics. However, for the classical designs, the interdigitated capacitor can cover up to 90 % of the overall pixel surface. This is detrimental for many astrophysical applications as it leads to large pixels and a very low fill factor. This thesis work consists in implementing a new architecture where the large interdigitated capacitor is replaced by a parallel plate capacitor which features a larger capacitance value within a much smaller space allowing to strongly reduce the size of the pixels. This will lead to a higher filling factor and a better spatial resolution of optical imaging systems. I will present the design and fabrication of parallel-plate capacitor-based lumped element kinetic detector arrays using titanium nitride (TiN) as a superconducting absorber, as well as promising experimental results obtained between 70 and 300 mK
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Bonello, Guillaume. "Etalonnage au sol d'expériences spatiales de spectro-imagerie visible et proche infrarouge pour l'étude de surfaces planétaires : cas de VIRTIS sur ROSETTA et OMEGA sur MARS-EXPRESS." Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112341.
Анотація:
Cette thèse est consacrée à l'étude, la réalisation, la qualification et la mise en oeuvre d'un dispositif expérimental d'étalonnage au sol pour les expériences spatiales de spectro-imagerie fonctionnant dans la domaine visible et proche infrarouge VIRTIS et OMEGA. Dans les 20 dernières années, la spectro-imagerie s'est imposée comme une technique de télédétection unique pour étudier les surfaces et les atmosphères des objets planétaires, de manière préparatoire ou complémentaire aux analyses in-situ. Mais les expériences passés ont aussi montré toute la complexité de l'analyse des mesures issues de ce type d'instruments : des artefacts instrumentaux peuvent engendrer une mauvaise interprétation des données acquises entraînant une mise en échec des scénarios scientifiques déduits. Ces biais ne peuvent être levés que par une minutieuse analyse des réponses instrumentales des expériences développées, elle nécessite d'apporter un soin particulier à la phase d'étalonnage devenant partie prenante de l'analyse scientifique. La première partie de ce travail a consisté à élaborer un cahier des charges du dispositif en fonction des performances des expériences étudiées. Les études relatives aux différents sous-ensembles conduisant à la réalisation du dispositif d'étalonnage ont pu ensuite être menées. La validation et la caractérisation des performances intrinsèques de ce dispositif ont constitué la plus grande partie des résultats de ce travail étant donnés qu'elles conditionnent la qualité de l'étalonnage et donc le retour scientifique des expériences. Ceux-ci ont montré la parfaite adéquation du dispositif réalisé aux spécifications requises. La mise en oeuvre du dispositif dans le cadre de l'étalonnage du modèle de vol de VIRTIS a confirmé ces résultats. Dans le cas d'OMEGA, des mesures directes d'échantillons minéralogiques observés en réflectance augmentera, pour la première fois, les possibilités de préparation de la réduction de données de la mission scientifiqueThis thesis is dedicated to the study, the implementation, the qualification and the use of a ground calibration set-up for the visible and near infrared imaging spectrometer space experiments VIRTIS and OMEGA. Over the past 20 years, imaging spectrometry was essential to remote sensing surfaces and atmospheres of planetary objects, prior and in addition to in-situ analyses. However, the last experiments also showed the complexity of the analyses of measurements resulting from this type of instruments. Indeed, artifacts from the instrument can generate wrong interpretations of the data and consequently of the inferred scientific scenarios. This needs a meticulous analysis of the instrumental responses of the developed experiments, taking a particular care to the calibration phase becoming part of the scientific analysis process. The first part of this work consisted in working out a specification document of the set-up according to the performances of the studied experiments. We could then carry out the studies relating to the various subsets leading to the realization of the calibration set-up. The validation and the characterization of the intrinsic performances of this set-up constituted most of the results of this work since they condition the quality of the calibration and thus the scientific return of the experiments. These results showed the perfect adequacy of the device carried out with the necessary specifications. The use of the device within the framework of the calibration of the VIRTIS flight model confirmed these results. In the case of OMEGA, direct measurements of mineralogical samples observed in reflectance will increase, for the first time, the possibilities of preparation of the scientific data reduction
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BRASSET, THIERRY. "Etude par spectroscopie en reflectance diffuse (visible et proche infrarouge) de la transformation de l'heritage ferrallitique en basse-casamance (senegal). Exemple de la toposequence de yabone." Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077169.
Анотація:
Les sols ferrallitiques et ferrugineux sont largement representes en afrique de l'ouest. Les sols ferrallitiques sont caracterises par un assemblage stable kaolinite-fer. En basse-casamance, ou les types de sol co-existent, les sols ferrugineux sont issus de la degradation des sols ferrallitiques. Cette transformation est provoquee par des raisons climatiques (saisons plus contrastees) et anthropiques. Elle aboutit a la destruction du complexe kaolinite-fer et s'accompagne du jaunissement des sols ferrallitiques (diminution de la teneur en hematite). L'etude de la toposequence de yabone (composee de sols rouges ferrallitiques, sols rouges de transition, sols rouge jaune et sol beige ferrugineux) par spectroscopie en reflectance diffuse (srd) a permis de montrer que l'hematite etait encore presente dans le sol ferrugineux alors qu'en drx, elle avait disparu des le stade rouge jaune (la teneur en goethite ne varie pas). Grace a une calibration par spectroscopie mossbauer, on a pu montrer que la srd permettait d'acceder au rapport goethite/goethite + hematite. De meme, on a pu montrer que pour la toposequence de yabone, et sous certaines conditions, on pouvait determiner les teneurs en goethite et hematite, y compris pour les horizons contenant de la matiere organique. De ces resultats, on a tire des implications sur le processus de jaunissement des sols, le role des oxydes de fer dans la microagregation. On a egalement emis des hypotheses quant a la distribution du fer structural entre les differents constituants des sols de yabone. On a montre enfin, en couplant la srd avec des methodes d'hydrophysique, que l'on pouvait acceder a la texture des sols (argileuse ou sableuse par exemple). De plus, dans un futur proche, on peut esperer inclure le parametre organisation du sol dans les modeles de reflectance diffuse
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Quinebeche, Sébastien. "Suivi cinétique des polymérisations et copolymérisations anioniques de monomères éthyléniques par spectroscopie IR et UV-visible in situ." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13359.
Анотація:
Les travaux présentés dans ce texte concernent la mise au point d'une nouvelle technique de suivi cinétique des polymérisations et copolymérisations anioniques du styrène (S), de l'isoprène (l), du 1,1-diphényléthythylène (DPE) et du méthacrylate de méthyle (MMA), au moyen du couplage des spectroscopies IR et UV-visible in situ. L'objectif de l'étude est de mieux comprendre l'influence de certains paramètres expérimentaux sur les différentes étapes qui interviennent dans la préparation des copolymères triblocs poly(styrène-b-butadiène-b-méthacrylate de méthyle) (SBM) dans les solvants non polaires. Pour des raisons d'opportunité expérimentale, l'isoprène a été pris comme modèle du butadiène. La technique de suivi des polymérisations utilise des sondes lesquelles, plongées dans le milieu réactionnel, permettent de mesurer simultanément et en temps réel les concentrations en monomères et en espèces activesau cours de la polymérisation. Bien qu'elle ne fasse pas appel aux techniques sous haut vide qui permettent l'accès aux conditions de grande pureté du milieu réactionnel, notre méthode a cependant permis des mesures rapides, précises et reproductibles des constantes de vitesse des différentes homo- et copolymérisations étudiées. Les résultats de l'étude cinétique ont ainsi pu être utilisés pour une meilleure connaissance du comportement réactionnel de ces systèmes. Ainsi, par exemple, il a été montré que, lors de la copolymérisation à blocs du styrène et de l'isoprène amorcée par le n-butyllithium, la nature du solvant aromatique influence seulement la cinétique d'homopolymérisation du styrène (Kss toluène > Kss éthylbenzène). Il a aussi été montré que l'ajout du 2-méthoxyéthanolate de lithium lors de l'étape d'addition du DPE sur le S-b-Ili accélère non seulement la réaction d'addition du DPE mais améliore également l'efficacité de l'amorçage de la polymérisation du MMA, ce qui est essentiel pour la qualité des produits obtenus. Ce ligand, initialement utilisé pour contrôler la polymérisation du MMA, joue donc un rôle triple dans la préparation des SBM.
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Mondet, Jean. "Etude des paramètres de surface de la calotte polaire antarctique, dans les domaines spectraux du visible et du proche infrarouge, à partir des données de l'instrument de télédétection POLDER." Phd thesis, Grenoble 1, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00766029.
Анотація:
L'albédo de la surface antarctique Joue un rôle important dans les études climatologiques. Essentiellement deux facteurs peuvent modifier sa valeur: la taille des grains de neige et la rugosité de surface générée par les vents dominants. Ces caractéristiques de surface varient dans l'espace et dans le temps et seuls les satellites permettent régulièrement leurs estimations sur un continent aussi vaste, inhospitalier et isolé que l'Antarctique. Parmi les in struments de télédétection, POLDER (POLarization and Directionality of the Earth's Reflectances), à bord du satellite ADEOS, est le premier à offrir jusqu'à 14 observations d'un même site, dans les domaines spectraux du visible et du proche infrarouge, sous des angles de visée différents, au cours d'une seule orbite. Comme sa fauchée est large et que les orbites d'ADEOS se recoupent à proximité des pôles, les régions polaires profitent d'une bonne couverture quotidienne. Par conséquent, POLDER semble être particulièrement bien adapté pour étudier les FDRBs (Fonctions de Distribution des Réflectances Bidirectionnelles) de la neige antarctique. Dans cette étude est montrée l'analyse des données POLDER du mois de novembre 1996, dans une région limitée de l'Antarctique. Après élimination des nuages, par l' utilisation notamment des mesures de polarisation, des FDRBs caractéristiques de différentes zones ont été restituées qui ont permis l'extraction d'informations relatives à la rugosité de surface et à la taille des grains de neige. Il apparaît que dans les zones rugueuses, les FDRBs sont caractérisées par une forte diffusion dans le demi-plan arrière (souvent plus forte que vers l'avant) que ne restituent pas les modèles de réflectance bidirectionnelle de la neige utilisés. De plus la position du pic de diffusion dans ce demi-plan arrière varie d'une région à une autre et peut donc être reliée à la rugosité de la surface. Toutefois, l'étude de cette rugosité est rendu complexe par le fait qu'il existe souvent plus d'une direction dans laquelle s'alignent les reliefs (d'érosion ou d'accumulation) de surface. L'étude comparative du rapport de réflectances mesurées par POLDER d'une part (865nm/670nm) et ATSR-2 d'autre part (1600nm/865nm), relié à la taille des grains de neige, montre les mêmes variations spatiales relatives. Cependant, la détermination des tailles de grains de neige ne peut être déduite, en valeur absolue, par les mesures satellitales.
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Ziadi, Adel. "Analyse d'image visibles et proche infrarouges : contributions à l'évaluation non-destructive du persillage dans la viande du boeuf." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28158/28158.pdf.
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Maudet, Florian. "Couches nanostructurées par dépôt en incidence oblique : corrélations microstructure et propriétés optiques pour application aux traitements antireflets hautes performances dans le visible étendu et l'infrarouge." Thesis, Poitiers, 2018. http://www.theses.fr/2018POIT2295/document.
Анотація:
Les traitements antireflets (AR) sont très largement utilisés pour améliorer la transmission de systèmes optiques composés de hublots, lentilles, de lames séparatrices,… Dans cette thèse les gammes spectrales visées sont le visible étendu [400-1800nm] et le moyen infrarouge [3,7-4,8µm]. La méthode de nanostructuration par dépôts de films minces utilisant des techniques PVD en incidence oblique (Oblique Angle Deposition) a été choisie car elle permet d’envisager des AR hautes performances sur une large gamme de longueur d’onde, via un procédé industrialisable. L’introduction de porosité via le contrôle des angles de dépôt est utilisée pour nanostructurer l’architecture de chaque couche et de l’empilement ; méthode permettant de modifier et d’optimiser les propriétés optiques des couches constituantes en vue d’un design complet optimal. Une cartographie des indices effectifs accessibles par OAD a été dégagée concernant les trois matériaux déposés (TiO2, SiO2 et Ge). Mais les propriétés optiques de ces couches nanostructurées diffèrent largement de celles des couches denses du fait de la présence d’anisotropie, de gradient d’indice, de diffusion et d’absorption. A partir de caractérisations microstructurales, chimiques et optiques poussées (AFM, MEB, MET, tomographie FIB, tomographie MET, EDX, EELS, spectrophotométrie et ellipsométrie généralisée) un modèle optique analytique plus complexe et couplé à des analyses par éléments finis (FDTD) est présenté. L’ensemble du travail a permis d’élaborer par OAD de simples antireflet bicouches démontrant déjà de hauts niveaux de transmission, supérieurs aux traitements AR existants (interférentiel) ou en développement (Moth-eyes)Anti-reflective (AR) coatings are widely used to improve the transmission of optical systems composed of window, lenses, separating filters,... In this thesis, the spectral ranges targeted are the extended visible [400-1800nm] and the mid infrared [3.7-4.8µm]. Thin film deposition nanostructuring method using oblique angle deposition (oblique angle deposition) PVD technique was chosen because it allows high performance AR to be considered over a wide wavelength range, by an industrial process. The introduction of porosity with the control of deposition angle is used to nanostructure the architecture of each layer and stack; a method for modifying and optimizing the optical properties of the constituent layers for optimal complete design. A mapping of the effective indices accessible by OAD has been identified for the three materials deposited (TiO2, SiO2 and Ge). However optical properties of these nanostructured layers differ greatly from those of dense layers due to the presence of anisotropy, index gradient, diffusion and absorption. Based on advanced microstructural, chemical and optical characterizations (AFM, SEM, TEM, FIB tomography, TEM tomography, EDX, EELS, spectrophotometry and generalized ellipsometry) a more complex analytical optical model coupled with finite element analyses (FDTD) is presented. All the work has enabled OAD to develop simple two-layer anti-reflective coatings that already demonstrate high levels of transmission, superior to existing (interferential) or work in progress (Moth-eyes) AR treatments
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Treguier, Sylvain. "La spectroscopie comme outil de caractérisation des microorganismes : application à la microbiologie du sol et des produits laitiers." Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0034.
Анотація:
Les bactéries sont des microorganismes unicellulaires participant à de nombreux processus biologiques. Les espèces impliquées dans la fermentation lactique et la croissance des plantes suscitent un intérêt particulier en agro-industrie. L’identification de souches bactériennes est essentielle pour concevoir des ferments lactiques pour les produits laitiers et des biofertilisants pour les sols. Les techniques actuelles d’identification des bactéries sont destructives, et nécessitent donc de préparer des échantillons dédiés aux analyses. L’objectif de ce travail est de développer une méthode de criblage par spectroscopie UV-Vis-NIR de bactéries inoculées sur boîtes de Pétri, afin d’en évaluer le potentiel en tant qu’alternative simple, rapide et non destructive aux outils de diagnostic conventionnels. Un protocole de mesure a tout d’abord été établi sur un nombre restreint de souches bactériennes pour un spectromètre NIR et un spectromètre UV-Vis-NIR. 142 souches de bactéries lactiques et 76 souches de rhizobactéries favorisant la croissance des plantes ont ensuite été inoculées sur milieu gélosé puis analysées avec les deux instruments au cours de plusieurs expérimentations. Un biais associé à ces séries d’inoculations et de mesures était présent sur les spectres bruts. Une réduction de ce biais a été possible en corrigeant les acquisitions par rapport aux spectres de boîtes de gélose pure réalisées à chaque expérimentation. Une analyse exploratoire des données spectrales a mis en évidence des différences entre les genres et les espèces des bactéries. Elles ont majoritairement été attribuées aux polysaccharides contenus dans les parois cellulaires, constituants la capsule bactérienne ou sécrétés dans l’environnement extracellulaire. Des modèles de classification ont été développés avec les données spectrales par PLS-DA et réseaux de neurones artificiels. Leurs performances ont été comparées en prédiction sur 84 souches de bactéries lactiques isolées de laits crus et 19 souches de rhizobactéries supplémentaires. Les taux de classification correct des meilleurs modèles obtenus sont respectivement de 70% et 63% pour le genre et l’espèce des bactéries lactiques, et de 66% pour le genre des rhizobactéries. Des pistes d’amélioration ont été proposées pour améliorer les performances et étendre les applications de la méthodeBacteria are unicellular microorganisms involved in many biological processes. Species involved in lactic fermentation and plant growth generates a particular interest in agro-industry. The identification of bacterial strains is essential for the creation of lactic ferments for dairy products and biofertilizers for soils. Current techniques for the identification of bacteria are destructive, and therefore require dedicated sample preparation for analyses. The purpose of this work is to develop a UV-Vis-NIR spectroscopy screening method for bacteria inoculated on Petri dishes, in order to evaluate its potential as a simple, rapid and non-destructive alternative to conventional diagnostic tools. A measurement protocol was first elaborated on a limited number of bacterial strains for a NIR spectrometer and a UV-Vis-NIR spectrometer. 142 strains of lactic acid bacteria and 76 strains of plant growth-promoting rhizobacteria were then grown on agar plates and analyzed with both instruments during several experiments. Bias related to these series of inoculations and measurements was present in the raw spectra. A reduction of this bias was possible by correcting the acquisitions from pure agar plate spectra acquired during each experiment. An exploratory analysis of the spectral data revealed differences between genera and species of bacteria. They were mainly attributed to polysaccharides contained in the cell walls, forming the bacterial capsule or produced in the extracellular environment. Classification models have been developed with the spectral data using PLS-DA and artificial neural networks. Their performances were compared in prediction on 84 strains of lactic acid bacteria isolated from raw milk and 19 additional strains of rhizobacteria. The correct classification rates of the best models obtained were 70% and 63% for the genus and species of lactic acid bacteria and 66% for the genus of rhizobacteria, respectively. Suggestions have been made to improve the performance of the method and extend its applications
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Bouya, Mohsine. "Etude des mécanismes de défaillances et de transport dans les structures HEMTs AlGaN/GaN." Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14048/document.
Анотація:
Afin de répondre à l’exigence croissante de densité de puissance aux hautes fréquences, les chercheurs se sont intéressés aux matériaux à large bande interdite tels que le nitrure de gallium GaN. Les HEMTs (transistors à haute mobilité électronique) AlGaN/GaN ne sont pas stabilisées et donc l’analyse de défaillance de ces composants est difficile (défauts multiples).Les mécanismes de défaillance des HEMTs GaAs sont difficilement transposables sur les HEMTs GaN et nécessitent donc une étude approfondie. De plus que les données actuelles sur les effets de pièges ne permettent pas d’expliquer facilement des effet parasites comme l’effet de coude. Ce qui nécessité de développer de nouvelles procédures d’analyse de défaillance adaptées aux composant GaN. Les dégradations induites par les électrons chauds sont difficilement détectables par la technique d ‘émission de lumière standard ce qui a nécessité le développement de la microscopie à émission de lumière dans le domaine de l’UV. L’objectif principal de ce travail est la mise au point d'une méthodologie d'analyse de défaillance pour les filières GaN et l’optimisation des techniques electro-optiques non destructives de localisation de défauts. En vue de l’amélioration des procédés technologiques, et de la fiabilité des HEMT GaNThere are several economic and technological stakes, which require the development of suitable techniques for failure analysis on microwave devices, the HEMT (High Electron Mobility Transistor) AlGaN/GaN play a key role for power and RF low noise applications.The technologies are not completely stabilized and the failure analysis is difficult. Which need the development of a non destructive investigation techniques such as electroluminescence technics. To improve the GaN HEMT performance and reliability, understanding the failure mechanisms is critical. The standard emission light is not sufficient for hot-elctron detection in GaN material. And the development of UV light emission become necessary in the AlGaN/GaN HEMT
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Petit, François. "Etude physicochimique de gamma MnO2 et d'oxydes mixtes de manganèse." Rouen, 1992. http://www.theses.fr/1992ROUE5044.
Анотація:
Cette thèse comporte deux parties : la première partie a pour objectif de contribuer à la caractérisation de bioxydes de manganèse électrochimiquement actifs (gamma-MnO2), en étudiant les modifications structurales et chimiques induites par un traitement thermique en atmosphère oxydante sur deux échantillons industriels, par des méthodes spectrométriques (UV-VIS-PIR, IRFT, EXAFS). L'étude structurale montre que ces composés sont très mal cristallisés et que leur caractérisation nécessite une analyse de l'ordre à courte distance. L'EXAFS permet d'étudier le proche voisinage du manganèse et l'empilement des octaèdres (MnO6). L'étude chimique permet de valider l'hypothèse de Ruetschi de l'existence de lacunes en Mn4+ compensée par quatre protons. Les spectres IRFT in situ indiquent la présence résiduelle de protons a 450°C. La seconde partie est consacrée à l'étude du système spinelle Li0,5Fe2,5O4-MnFe2O4. L'existence de la partie Fe2++Mn3+ en sites octaédriques est établie grâce aux spectrométries UV-VIS-PIR et IRFT et la distribution cationique de quelques composés du système est proposée grâce à l'exploitation des spectres Mössbauer
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Cambou, Aurélie. "Evaluation du stock et de la stabilité du carbone organique dans les sols urbains." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2018. http://www.theses.fr/2018NSARD086/document.
Анотація:
Les sols constituent le premier réservoirterrestre de carbone organique et jouent ainsi un rôleclé pour limiter le réchauffement climatique. Les solsurbains représentent 3% du territoire mondial etl’urbanisation est la première cause de changementd’affectation des sols. L’augmentation rapide dessurfaces artificialisées a entraîné un intérêt croissantquant à la capacité des sols urbains à stocker ducarbone. Les travaux de thèse ont visé à comprendrela contribution des sols urbains au stock global decarbone organique et à proposer une méthodestandardisée pour son suivi. Les recherches ont aussiporté sur l’étude de la stabilité du carbone organiquedes sols urbains et la modélisation de la dynamique dece carbone. Une base de données a été construite àpartir de données disponibles au niveau national, puisde mesures supplémentaires acquises dans trois villes françaises.Le stock de carbone des sols ouverts est similaireentre les villes, et équivalent voire supérieur enprofondeur, à celui des sols forestiers environnants.Ce stock dépend plus particulièrement du mode degestion des espaces verts urbains, et de l’histoire dusite. Ainsi, les sols urbains ouverts sont caractériséspar une forte proportion de matières organiqueslabiles sur 0-44 cm de profondeur. Au contraire, lessols scellés présentent des stocks de carbone trèsfaibles. Ils sont caractérisés par une forte proportionde matières organiques stables dont l’évolution(stockage ou minéralisation) dépend de l’état dedormance microbienne. Un modèle conceptuel de ladynamiqSoils are the largest terrestrial pool oforganic carbon and thus play a key role in mitigatingclimate change. The urban soils account for 3% of theworld’s territory and urbanization is currently theprimary cause of land use change. The increase ofartificial areas have led to a growing interest in theurban soil ability to store organic carbon. This workaimed to understand the contribution of urban soils tothe global organic carbon stock and to propose astandardized method for its monitoring. The researchalso focused on studying the stability of organic carbonin urban soils and modeling its dynamics. A databasewas built using data available at the French territorylevel as well as using additional measurements acquired in three French cities.The organic carbon stock in urban open soils aresimilar between cities, and equivalent, or even higherin depth, than that of surrounding forest soils. Thestock in open soils is particularly dependent upon themanagement methods of the urban green spaces,and on the specific site history. Thus, open urban soilsare characterized by a high proportion of labileorganic matter at 0-44 cm depth. Conversely, sealedsoils have very low carbon stocks. They arecharacterized by a high proportion of stable organicmatter whose evolution (storage or mineralization)depends on the dormant state of the microbialcommunities. A conceptual model of carbon dynamicsfor these two soil types has been developed. Finally,recommendations for optimizing carbon monitoringand urban soil management have been proposed
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Clenet, Harold. "Télédétection hyperspectrale : minéralogie et pétrologie, Application au volcan Syrtis Major (Mars) et à l'ophiolite d'Oman." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00379877.
Анотація:
Les roches mafiques à ultramafiques permettent de tracer les processus de formation et d'évolution des surfaces planétaires. Pour caractériser ces surfaces, la spectroscopie de réflectance visible-proche infrarouge est une technique adaptée de part sa sensibilité aux absorptions du fer présent dans les minéraux. L'objectif de cette thèse est de déterminer la composition modale des roches, ainsi que la composition chimique des minéraux constitutifs.Nous avons développé une procédure basée sur la mise en oeuvre du Modèle Gaussien Modifié (MGM) qui permet de modéliser les spectres pour des assemblages minéralogiques complexes (olivine - orthopyroxène - clinopyroxène). Après validation de cette approche sur des données simples (poudres), la méthode a été appliquée à des roches naturelles complexes (météorites martiennes et roches d'Oman). Fort de l'expertise acquise dans cette étape intermédiaire, des cartographies minéralogiques ont alors pu être réalisées à partir de données spatiales et aéroportées, respectivement pour le volcan Syrtis Major sur Mars et le massif ophiolitique de Sumail (Oman). Nous avons ainsi montré que les laves de l'édifice volcanique présentent un enrichissement en olivine (Fo50-80) et que les pyroxènes, suivant les conditions de mise en place, peuvent avoir des compositions allant des augites aux enstatites. Pour l'ophiolite d'Oman, nous avons mis en évidence et cartographié pour la première fois des variations spatiales organisées de composition modale au sein même de l'unité harzburgitique. Nous avons également caractérisé des variations de composition dans les clinopyroxènes de la zone crustale ayant des implications pétrogénétiques.
Ces apports sont essentiels dans la caractérisation et la compréhension des processus pétrologiques inhérents à la formation des surfaces planétaires et devraient stimuler l'utilisation de l'imagerie spectroscopique à des fins géologiques.
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Dahbi, Radouan. "Conception d’une chaîne de traitements pour la segmentation texture d’images multimodales de pièces de bois en chêne. Application à la détection des singularités et la discrimination du grain du bois." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0143.
Анотація:
Les travaux présentés dans cette thèse CIFRE, liant le CRAN et le CRITT Bois d'Epinal dans le cadre du projet ANR-OPTIFIN, contribuent au développement d'une chaîne de traitements pour la segmentation texture des images multimodales de pièces de bois en chêne. L'idée est de combiner des techniques d'acquisition multimodale dans le visible et le proche infrarouge (NIR) à des méthodes d'analyse de texture par matrices de covariance et de segmentation texture dans la variété Riemannienne, pour la détection des singularités et la discrimination du grain du bois. Dans le premier chapitre, nous dressons un état de l'art sur l'inspection automatisée des pièces de bois ; en portant une attention particulière aux essences de bois feuillus (e.g. chêne) dont l'inspection demeure encore un problème non résolu. Le deuxième chapitre porte sur la mise en place de la plate-forme d'imagerie multimodale (PIM) et la calibration des images couleur, niveaux de gris, directe et scatter dans le visible et des cartes d'abondance, obtenues à partir des images hyperspectrales NIR. Nous proposons une méthodologie originale pour les images scatter en optimisant les paramètres d'acquisition sur les pièces de bois en chêne. Le troisième chapitre concerne l'étude du recalage des images monomodales et multimodales et l'application d'une méthode pour la suppression de leur fond. Dans le quatrième chapitre, nous proposons une méthodologie d'analyse texture basée sur la fusion par matrices de covariance des images multimodales et/ou de leurs images texturales (LBP, nriLBP, GLCM et Gradient). Nous exploitons les matrices de covariance par des méthodes de clustering par K-moyennes et de classification supervisée par k-ppv, étendues au cas Riemannien, pour la segmentation. Dans le dernier chapitre sont présentés les résultats garantissant une segmentation pertinente et rapide des matrices de covariance. Ils sont obtenus après avoir déterminé les meilleurs paramètres de réglages des K-moyennes. Les résultats du clustering laissent apparaître que l'utilisation des images multimodales seules conduit à une segmentation optimale des singularités compactes. Ils montrent aussi l'importance de l'intégration des images texturales dans les jeux de modalités pour obtenir une meilleure segmentation des singularités de type région. Pour le grain du bois, une segmentation efficace est obtenue en utilisant les images texturales seules. Enfin, nous proposons d'appliquer les k-ppv dans la variété Riemannienne sur les modalités sélectionnées pour obtenir une segmentation plus préciseThe work presented in this CIFRE thesis, associating CRAN and CRITT Bois for the ANR-OPTIFIN project, contributes to the development of an image processing chain for the texture segmentation of multimodal images of sawn oak timber pieces. The idea is to combine multimodal acquisition techniques in visible and near-infrared (NIR) range with texture analysis methods using covariance matrices and texture segmentation methods in the Riemannian manifold, for the detection of singularities and discrimination of wood grain. In the first chapter, we present a state of the art on automated inspection of wood pieces; with a special focus on hardwood species (e.g. oak) for which inspection is still an open problem. The second chapter deals with the implementation of the multimodal imagery platform (PIM) and the calibration of color, grayscale, direct and scatter images in the visible range and abundance maps, obtained from NIR hyperspectral images. We propose an original methodology for the scatter images by optimizing the acquisition parameters on sawn oak timber pieces. The third chapter concerns the study of the registration of monomodal and multimodal images and the application of a method for the suppression of their background. In the fourth chapter, we propose a texture analysis methodology based on the fusion of multimodal images and/or their textural images (LBP, nriLBP, GLCM and Gradient) by covariance matrices. We exploit the covariance matrices by K-means clustering andk-ppv supervised classification methods, extended to the Riemannian case, for segmentation. In the last chapter, we present results ensuring a relevant and fast segmentation of the covariance matrices. They are obtained after having determined the best parameters for the K-means setting. The clustering results show that the use of multimodal images alone leads to an optimal segmentation of compact singularities. They also show the importance of integrating textural images in the modality sets to obtain a better segmentation of regional type singularities. For wood grain, an efficient segmentation is obtained by using only textural images. Finally, we propose to apply k-ppv in the Riemannian manifold on the selected modalities to obtain a more accurate segmentation
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Chabrillat, Sabine. "Discrimination lithologique par spectro-imagerie visible-proche infrarouge aéroportée : application au massif péridotitique de Ronda (Espagne)." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30243.
Анотація:
Cette these developpe les principaux resultats du survol en juillet 1991 du massif peridotitique de ronda, par les spectrometres imageurs aeroportes ism (infrarouge) et aviris (visible-infrarouge). Cette etude est une premiere evaluation des possibilites de l'instrument ism, alors a bord de l'arat, en geologie terrestre, et represente un cas unique de confrontation entre les deux types de donnees independantes. Le travail a necessite la mise en uvre et le developpement de nouvelles methodologies en teledetection hyperspectrale, comme une approche par melanges spectraux iteratifs, couplee a un choix optimal des poles necessaires par analyse en composantes principales. Ce document contient en outre l'analyse de spectres obtenus en laboratoire de surfaces de roches totales prelevees a ronda. Une tres bonne coherence existe entre les deux jeux de donnees malgre une variabilite environnementale importante, ce qui etablit le haut degre de repetitivite des observations spectrales. L'analyse spectro-mineralogique des donnees permet d'identifier les frontieres geologiques du massif de ronda par rapport aux roches encaissantes, et d'ecarter les zones a fort couvert vegetal. Bien que les variations mineralogiques dans les roches soient a une echelle clairement inferieure (centimetrique a metrique) a celle de l'observation aeroportee (200 m), des variations spectrales organisees spatialement sont observees au sein des affleurements de peridotites. Elles apparaissent liees a une variation spatiale de l'abondance relative en olivine/pyroxene, et sont globalement coherentes avec nos observations de terrain. La cartographie synoptique produite montre que, a l'echelle spatiale consideree, le massif est organise en trois sous-unites lithologiques. Au nord-ouest du massif, dans la partie denommee anterieurement lherzolite a grenat, se trouve l'unite la plus riche en olivine revelant par ailleurs la plus grande variabilite locale. Le reste du massif se decoupe en deux unites, se differenciant par un effet combine d'alteration differentielle et de mineralogie particuliere
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Gratien, Aline. "Spectroscopie ultraviolet-visible et infrarouge de molécules clés atmosphériques." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00846616.
Анотація:
Les mesures des constituants mineurs de l'atmosphère sont souvent réalisées à partir du sol, d'avions, de ballons ou encore par les satellites. Celles-ci sont effectuées régulièrement par des spectromètres fonctionnant dans des régions spectrales différentes, en particulier dans les domaines UV-visible et infrarouge. Or, l'analyse et l'interprétation des spectres atmosphériques requièrent une bonne connaissance des paramètres spectroscopiques. Cependant, les mesures de ces paramètres sont généralement effectuées dans un domaine spectral donné (IR ou UV) et peu d'études de laboratoire ont vérifié la cohérence entre les sections efficaces UV et IR. Il est alors difficile de comparer des profils atmosphériques déduits de mesures effectuées dans différents domaines. Le but de cette étude est donc d'intercalibrer les spectres UV et IR de composés atmosphériques en déterminant et/ou e vérifiant la cohérence des sections efficaces publiées dans la littérature. Ces expériences ont été effectuées dans la chambre de simulation du LISA, en acquérant simultanément des spectres UV et IR à température ambiante et à pression atmosphérique au sein d'une cellule optique commune. Ce travail a porté sur trois molécules clés atmosphériques : le formaldéhyde (et ses isotopes), l'ozone et l'acide nitreux. Ces composés jouent un rôle fondamental dans la physico-chimie atmosphérique puisqu'ils constituent les sources du principal oxydant de l'atmosphère : le radical hydroxyle. Ce travail de laboratoire a permis ainsi d'obtenir des spectres précis et cohérents de l'ozone, du formaldéhyde et de l'acide nitreux dans le moyen infrarouge et l'UV-visible afin d'améliorer la précision de leurs mesures.
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Gratien, Aline Orphal Johannes Picquet-Varrault Bénédicte. "Spectroscopie ultraviolet-visible et infrarouge de molécules clés atmosphériques." S. l. : Paris Est, 2008. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0494573.pdf.
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BOUMRICHE, AHMED. "Structure et dynamique de la perovskite inversee balif#3." Le Mans, 1989. http://www.theses.fr/1989LEMA1008.
Анотація:
De nombreuses etudes ont ete consacrees, recemment, aux fluoperovskites amf#3 (a=k, rb, cs, nh#4; m=mg, mn, co, ni, zn, cd, ca). La plupart de ces composes cristallises ont la structure perovskite avec un motif par maille, le groupe d'espace o#1#hpm3m et les atomes dans les positions 0, 0, 0 (a); 1/2, 1/2, 1/2 (m); 1/2, 1/2, 0; 1/2, 0, 1/2; 0, 1/2, 1/2 (f). Dans le cas de balif#3, compte tenu de la petite taille des ions li#+, l'arrangement stable des ions n'est pas la perovskite ideale mais une structure perovskite inversee avec l'ion monovalent li#+ au centre de l'octaedre f#6 et l'ion divalent ba#+#+ dans le site de coordinence 12. Cette situation originale et unique dans la famille de composes amf#3 donne un interet particulier a l'etude des proprietes dynamiques de balif#3. Dans ce travail nous presentons a la fois des donnees de diffraction des rayons x qui confirment la structure ainsi que des spectres de reflexion infrarouge et des resultats de diffusion inelastiques des neutrons qui permettent de determiner les parametres d'un modele a ions rigides. Tous ces resultats indiquent que balif#3 est l'une des fluoperovskites la moins anharmonique et la plus stable
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Formanek, Florian. "Développement d'un microscope optique en champ proche fonctionnant dans le visible, dans l'infrarouge, avec ou sans illumination." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066454.
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Flament, Bruno. "Conception, réalisation et caractérisation de photodétecteurs organiques pour le proche infrarouge." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0303.
Анотація:
Cette thèse présente l’étude d’une quinzaine de matériaux semi-conducteurs organiques et leur incorporation au sein de photodétecteurs organiques (OPDs) dans le but de détecter la lumière dans le proche infrarouge. En premier lieu, nous avons décrit l’étude bibliographique et le fonctionnement de ces OPDs. En suivant, nous montrons un bref aperçu des propriétés optiques et électroniques de tous ces matériaux ; ainsi que notre sélection de matériaux pour la suite de cette étude. Ensuite, nous décrivons l’optimisation de ces matériaux en nous basant sur un protocole de référence préétabli pour des photodétecteurs à base de PCDTBT. L’optimisation est effectuée à plusieurs niveaux. Tout d’abord, le choix du couple Donneur:Accepteur présent dans la couche active est effectué. Par la suite, nous avons défini l’architecture des OPDs en ce qui concerne les électrodes et les couches interfaciales. Une optimisation plus poussée de la couche active au niveau du ratio D:A, du solvant, des additifs et des recuits a été mise en œuvre. Grâce à ces optimisations, nous obtenons des OPDs sensibles à 850 nm avec un ratio On/Off supérieur à 4.103 et une sensibilité atteignant 0,15 A/W. Nous remarquons un fort impact de la séparation de phase au sein de la couche active sur la sensibilité. Finalement, nous présentons l’étude d’un couple D:A entièrement composé de matériaux du projetThis thesis shows the study of different organic semiconductors and their use in organic photodetectors (OPDs). Their goal is the detection of light in the near infrared region. First, we presented a bibliographic study and a description of the working principles of OPDs. Then, we show a brief overlook of the optical and electrical properties of these materials and our selection of materials for the following study. In the main part of the study, we described the optimisation of these materials based on a reference for the fabrication and characterization process previously used for PCDTBT based OPDs. The optimization is done in multiple steps. Firstly, we decided the D:A combination present in the active layer. Then, we defined the OPDs architecture with respect to the electrodes and interfacial layers. Further optimization of the active layer in terms of D:A ratio, solvents, additives and annealing is presented. As a result, we obtained OPDs detecting light at 850 nm. The On/Off ratio reach values above 4.103 and responsivity as high as 0,15 A/W. We observed a strong impact of the phase separation in the bulk on responsivity. Finally, we described OPDs with an active layer composed of materials originating only from the project
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Labilloy, Dominique. "Cristaux photoniques bidimensionnels pour le proche infrarouge : proprietes optiques et confinement." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1999. http://www.theses.fr/1999EPXX0004.
Анотація:
Les materiaux a bande interdite de photons (bips) ou cristaux photoniques, sont des structures, generalement artificielles, dont l'indice dielectrique varie periodiquement. Lorsque le contraste d'indice est fort, on predit theoriquement qu'elles doivent empecher la propagation de la lumiere dans toutes les directions en creant des plages spectrales (les bandes interdites) a densite d'etat de photons nulle. Nous avons etudie le comportement optique de cristaux photoniques bidimensionnels graves dans des heterostructures semiconductrices guidantes. L'originalite consiste a utiliser la photoluminescence de boites ou puits quantiques comme source lumineuse interne. Cette technique a permis d'effectuer une caracterisation complete de ces objets en mesurant quantitativement les coefficients de transmission et de reflexion ainsi que les proprietes de diffraction. Aux zones de faible transmission correspondent de forts coefficients de reflexion ou de diffraction, ce qui indique que l'onde reste guidee lors de l'interaction avec les cristaux et confirme leur fort potentiel pour l'optique integree. Nous avons utilise ces reflecteurs pour realiser des cavites, d'abord unidimensionnelles, qui montrent une bonne finesse en transmission, confirmant que les pertes hors du plan du guide sont faibles. Nous avons ensuite etudie des cavites tridimensionnelles de faible volume (5 m#3), sondees cette fois-ci a l'aide d'emetteurs internes a la cavite. L'apparition de pics etroits montre que l'effet de confinement est important et laisse presager de reelles potentialites de modification de l'emission spontanee.
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Yamni, Khalid. "Methodes de caracterisation non destructive du quartz alpha et des grenats." Besançon, 1994. http://www.theses.fr/1994BESA2037.
Анотація:
L'etude entreprise a pour objectif la mise au point de methodes non destructives pour la qualification de composes monocristallins. Elle porte principalement sur deux materiaux: d'une part, les grenats qui sont utilises en bijouterie pour leur qualite de gemmes et, d'autre part, le quartz qui est utilise en metrologie pour ses proprietes piezoelectriques. Pour le quartz, une etude systematique de l'effet de l'electromigration sur le quartz de synthese a ete realisee. Ainsi l'application de differentes techniques telles que la spectrometrie infrarouge, la topographie par transmission de rayons x, le comptage de canaux d'attaque et l'analyse chimique par icp, ont permis de caracteriser le materiau avant et apres electromigration. Dans ce materiau, la formation des centres paramagnetiques au cours de ce traitement est largement discutee. L'application de methodes telles que l'absorption laser et la resonance paramagnetique electronique couplees a l'infrarouge ont permis de suivre cette formation au cours d'irradiation gamma par application de doses successives controlees et de proposer un mode de dosage de ces centres. En ce qui concerne le grenat, l'exploitation des donnees spectroscopiques ainsi que les resultats de l'analyse chimique a permis la creation de modeles mathematiques. Grace a des methodes de calibrations multivariees, la classification, la composition chimique et le parametre de maille d'un grenat ont pu etre calcules a partir des spectres de reflexion diffuse. L'application de ces calibrations multivariees au spectre de transmissions du quartz ont permis un premier pas dans le calcul du taux d'impuretes contenues dans ce materiau
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Appavou, Marie-Sousai. "Etude de l'influence de la température et de la pression sur la structure et la dynamique de l'inhibiteur de la trypsine pancréatique bovine : une étude par diffusion de neutrons." Paris 11, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00232529.
Анотація:
Ce travail de thèse porte sur une protéine de la catalyse enzymatique : l’inhibiteur de la trypsine pancréatique bovine ou BPTI qui est un système modèle très étudié par différentes techniques mais peu par diffusion de neutrons. Il s’agit d’une petite protéine (58 résidus d’acides aminés, poids moléculaire de 6500 Da) qui possède une très grande stabilité puisqu’elle ne peut être dénaturée à des température inférieures à 95°C ou à des pressions inférieures à 14 kbar. Cette stabilité est due à la présence de trois ponts disulfures et de trois ponts salins. Nous avons étudié la structure et la dynamique de l’état natif et des états dénaturés par la température et par la pression du BPTI par la technique de diffusion de neutrons. La diffusion de neutrons aux petits angles nous a permis d’observer une réduction du rayon de giration de la protéine en solution à 95°C et à 6000 bar. De plus, la forme du BPTI est modifiée depuis une forme ellipsoïdale dans l’état natif, vers une forme globulaire à 3000 bar et micellaire lorsque la pression atteint 5000 et 6000 bar. Des expériences complémentaires par spectroscopie infrarouge et UV-visible, en température et en pression, ont permis de confirmer ces résultats. La diffusion quasiélastique de neutrons a permis d’observer un effet antagoniste de la température et de la pression sur les mouvements globaux et sur la dynamique interne du BPTI en solution. L’augmentation de la température a pour effet d’induire des mouvements globaux et internes plus rapides tandis que l’augmentation de la pression induit un ralentissement de ces mouvementsThe subject of this PhD thesis concerns a protein belonging to the enzymatic catalysis : the bovine pancreatic trypsin inhibitor or BPTI which is a model system much studied by several techniques but less by neutron scattering. It is a small protein ( 58 amino acid residues, a molecular weight of 6500 Da) which has a very high stability since it cannot be denatured at temperature below 95°C or at pressure below 14 kbar. This stability is due to the presence of three disulphide bridges and three salt bridges. We have studied the structure and the dynamics of native state and thermal and pressure denatured states of BPTI by neutron scattering technique. The small angle neutron scattering allowed us to observe a reduction of the radius of gyration of the protein in solution at 95°C and under 6000 bar. Indeed, the shape of BPTI is modified from an ellipsoidal one to a spherical one at 3000 bar, while it is well represented by a micelle when applied pressure values reach 5000 and 6000 bar. Further experiments by infrared spectroscopy and by UV-visible spectroscopy as a function of temperature and pressure allowed us to confirm our results. Quasielastic neutron scattering allowed us to observe an opposite effect of temperature and pressure on global motions and internal dynamics of BPTI in solution. Increasing temperature induces a faster dynamics of these global and internal motions whereas increasing pressure induces a slowing down of these motions
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Nicaise, Paul. "Développement de détecteurs à inductance cinétique pour l'infrarouge proche et le visible." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2022. http://www.theses.fr/2022UPSLO013.
Анотація:
Les détecteurs à inductance cinétique (MKIDs) sont des résonateurs LC à haut facteur de qualité faits à partir de couches minces supraconductrices. Ils peuvent simultanément déterminer le temps d'arrivée de chaque photon en mesurant leur énergie sans optique supplémentaire. Grâce au pouvoir de multiplexage des MKIDs qui permet de facilement réaliser des matrices de plusieurs kilopixels, cette technologie est au centre de l'attention pour les nouvelles applications en astronomie. Parmi eux se trouve l'instrument SpectroPhotometric Imaging for Astronomy with Kinetic InductanceDetectors (SPIAKID), projet du GEPI à l'Observatoire de Paris. Nous utilisons la technologie MKID pour construire un spectrophotomètre composé de 20 000 pixels qui sera déployé sur le New Technology Telescope (NTT) de 3.6m au Chili à l'horizon 2025. SPIAKID s'intéressera à la population stellaire des galaxies naines ultra faibles du Groupe Local pour mieux comprendre la formation des galaxies ainsi que la matière noire. Nous présenterons dans ce travail de thèse un design novateur pour améliorer le couplage optique entre les photons incidents et la partie sensible du détecteurMicrowave Kinetic Inductance Detectors (MKIDs) are superconductive thin films LCresonators with high quality factors. They can simultaneously record single-photon events and measure their energy without any added optics. Combined with the ease of multiplexing thousands of pixels into a large array, MKIDs are now at the heart of current and upcoming ground-based astronomy applications .Among them is the SpectroPhotometric Imaging for Astronomy with Kinetic InductanceDetectors (SPIAKID) project at Paris Observatory. We are using MKID technologyto build a 20,000 pixels spectrophotometer that will be deployed in 2025 on the 3.6m New Technology Telescope (NTT) in Chile. SPIAKID aims to study the population andmetallicity of stars in Ultra Faint Dwarf (UFD) galaxies in the Local group to have abetter understanding of galaxy formation and evolution. We will present an original design intended to improve the optical coupling between incident photons and the absorber part of the detector
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Gmira, Ahmed. "Etude texturale et thermodynamique d'hydrates modèles du ciment." Orléans, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006001.
Анотація:
Les hydrates de ciment (C-S-H) obtenus par dissolution/précipitation du ciment anhydre, constituent la matrice donnant au matériau ses propriétés mécaniques et sont structurellement analogues de la tobermorite, un calcio-silicate lamellaire naturel. La compréhension de la cohésion du ciment passe donc par la compréhension de la cohésion entre feuillets tobermoritiques.
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Guieu, Valérie. "Nouvelles streptocyanines fluorescentes dans le proche infrarouge : synthèse, propriétés photophysiques et applications." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30178.
Анотація:
Le laboratoire s'intéresse aux streptocyanines dont la chaîne polyméthine comporte 5, 7 et 9 atomes de carbones pour des applications en physique et en biologie. La voie de synthèse consiste en la réaction de nucléophiles azotés sur un sel de carboxonium. Elle permet d'aboutir à des colorants de grande variété structurale dont l'absorption et la fluorescence couvrent un domaine de 400 à 700 nm. Afin de s'affranchir de l'autofluorescence parasite du milieu biologique la synthèse de streptocyanines fluorescentes dans le proche infrarouge a été envisagée. La généralisation de la méthode de synthèse des sels de carboxonium nonacarbonés a permis d'améliorer leur pureté. Une large gamme de streptocyanines a ainsi été obtenue ainsi que des sels d'hémicarboxonium nonacarbonés potentiellement réactifs pour le marquage covalent de biomolécules. La substitution en position méso peut conduire à des colorants présentant des déplacements de Stokes de l'ordre de 100 nm ce qui s'avère intéressant pour améliorer la sensibilité de détection de la fluorescence. Enfin, la stabilité photochimique de ces nouvelles streptocyanines a été évaluée grâce à la microscopie de molécules individuellesApplications of streptocyanines are numerous especially in physics and biology. Our lab has been synthezising streptocyanines with 5, 7 and 9 carbon atoms polymethine chain lengths. The synthetic pathway concerns the reaction of nitrogen nucleophiles with carboxonium salts. It leads to very differently structured dyes absorbing and emitting fluorescence from 400 to 700 nm. Using these dyes in biological media needs to go beyond the biological autofluorescence. So we decided to synthezise nonacarbon chain streptocyanine dyes emitting fluorescence in the near infrared region. Generalizing the synthesis method for nonacarbon chain carboxonium salts allowed to reach better purities. Various nonacarbon chain streptocyanines have been obtained. Substitution of the meso position has been achieved with different nucleophiles. It leads to dyes that exhibit a Stokes' shift of 100 nm which is of the big interest to detect fluorescence easily. Nonacarbon chain hemicarboxonium salts have also been synthesised. Their reactivity towards amines proves their potential use as covalent fluorescent probes. Photochemical stability of some new streptocyanine dyeshas been studied using single molecule microscopy