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Sample records for aqueuse proprietes hydrogenantes

  1. Proprietes ionochromes et photochromes de derives du polythiophene

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Levesque, Isabelle

    La synthese et la caracterisation de derives regioreguliers du polythiophene ont ete effectuees en solution et sur des films minces. La spectroscopie UV-visible de ces derives a permis de constater qu'ils peuvent posseder des proprietes chromiques particulieres selon le stimulus auquel ils sont soumis. Par exemple, une augmentation de la temperature permet en effet aux polymeres de passer d'une couleur violette a jaune, et ce, a l'etat solide aussi bien qu'en solution. Ces proprietes chromiques semblent regies par une transition conformationnelle (plane a non-plane) de la chaine principale. Ce travail avait pour but de mieux comprendre l'influence de l'organisation des chaines laterales sur les transitions chromiques. Deux derives synthetises possedant des chaines laterales sensibles aux cations alcalins se sont averes etre ionochromes en plus d'etre thermochromes. Il s'agit d'un polymere comportant des chaines laterales de type oligo(oxyethylene) et d'un autre comportant un groupement ether couronne specifique aux ions lithium. Les effets chromiques observes sont expliques par des interactions non-covalentes des cations avec les atomes d'oxygene des chaines laterales dans le cas du premier polymere, et par l'insertion de l'ion Li + dans la cavite de l'ether couronne dans le cas du second polymere. Ces interactions semblent provoquer une diminution de l'organisation induisant ainsi une torsion de la chaine principale. Les deux polymeres semblent specifiques a certains cations et pourraient donc servir comme detecteurs optiques. La specificite aux ions Li+ du second polymere pourrait aussi permettre la conduction ionique, en plus de la conductivite electronique caracteristique des polythiophenes, ce qui pourrait s'averer utile dans le cas de batteries legeres entierement faites de polymeres et de sels de lithium. D'autres derives comportant des chaines laterales de type azobenzene se sont averes etre photochromes en plus d'etre thermochromes. Le groupement lateral a

  2. Des proprietes de l'etat normal du modele de Hubbard bidimensionnel

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lemay, Francois

    Depuis leur decouverte, les etudes experimentales ont demontre que les supra-conducteurs a haute temperature ont une phase normale tres etrange. Les proprietes de ces materiaux ne sont pas bien decrites par la theorie du liquide de Fermi. Le modele de Hubbard bidimensionnel, bien qu'il ne soit pas encore resolu, est toujours considere comme un candidat pour expliquer la physique de ces composes. Dans cet ouvrage, nous mettons en evidence plusieurs proprietes electroniques du modele qui sont incompatibles avec l'existence de quasi-particules. Nous montrons notamment que la susceptibilite des electrons libres sur reseau contient des singularites logarithmiques qui influencent de facon determinante les proprietes de la self-energie a basse frequence. Ces singularites sont responsables de la destruction des quasi-particules. En l'absence de fluctuations antiferromagnetiques, elles sont aussi responsables de l'existence d'un petit pseudogap dans le poids spectral au niveau de Fermi. Les proprietes du modele sont egalement etudiees pour une surface de Fermi similaire a celle des supraconducteurs a haute temperature. Un parallele est etabli entre certaines caracteristiques du modele et celles de ces materiaux.

  3. Les effets des interfaces sur les proprietes magnetiques et de transport des multicouches nickel/iron et cobalt/silver

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Veres, Teodor

    Cette these est consacree a l'etude de l'evolution structurale des proprietes magnetiques et de transport des multicouches Ni/Fe et nanostructures a base de Co et de l'Ag. Dans une premiere partie, essentiellement bibliographique, nous introduisons quelques concepts de base relies aux proprietes magnetiques et de transport des multicouches metalliques. Ensuite, nous presentons une breve description des methodes d'analyse des resultats. La deuxieme partie est consacree a l'etude des proprietes magnetiques et de transport des multicouches ferromagnetiques/ferromagnetiques Ni/Fe. Nous montrerons qu'une interpretation coherente de ces proprietes necessite la prise en consideration des effets des interfaces. Nous nous attacherons a mettre en evidence, a evaluer et a etudier les effets de ces interfaces ainsi que leur evolution, et ce, suite a des traitements thermiques tel que le depot a temperature elevee et l'irradiation ionique. Les analyses correlees de la structure et de la magnetoresistance nous permettront d'emettre des conclusions sur l'influence des couches tampons entre l'interface et le substrat ainsi qu'entre les couches elles-memes sur le comportement magnetique des couches F/F. La troisieme partie est consacree aux systemes a Magneto-Resistance Geante (MRG) a base de Co et Ag. Nous allons etudier l'evolution de la microstructure suite a l'irradiation avec des ions Si+ ayant une energie de 1 MeV, ainsi que les effets de ces changements sur le comportement magnetique. Cette partie debutera par l'analyse des proprietes d'une multicouche hybride, intermediaire entre les multicouches et les materiaux granulaires. Nous analyserons a l'aide des mesures de diffraction, de relaxation superparamagnetique et de magnetoresistance, les evolutions structurales produites par l'irradiation ionique. Nous etablirons des modeles qui nous aideront a interpreter les resultats pour une serie des multicouches qui couvrent un large eventail de differents comportements magnetiques

  4. L'effet des deformations plastiques severes sur les proprietes d'hydruration du magnesium

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lang, Julien

    Le travail de recherche effectue durant mon projet de maitrise en physique a l'Universite du Quebec a Trois-Rivieres dans les laboratoires de l'Institut de Recherche sur l'Hydrogene etait de comparer l'effet du laminage a froid de la poudre de MgH2 avec celui du broyage mecanique. Nous avons etudie cette nouvelle technique en utilisant un laminoir vertical concu specialement pour laminer de la poudre. Nous avons lamine la poudre de MgH2 5, 25, 50 et 100 fois. La comparaison de la morphologie de la poudre de MgH 2 telle que recu du manufacturier et broye mecaniquement pendant 30 minutes avec celle de la poudre laminee ete faite a l'aide d'un microscope electronique a balayage. Nous avons par la suite mesure les proprietes de sorption d'hydrogene grace un appareil PCT de type Sievert. Nous avons aussi determine la structure cristalline par diffraction de rayons X. A partir de ces resultats, nous avons constate que le nombre optimal de laminages est de cinq et a les caracteristiques d'absorption/desorption d'hydrogene similaires a un broyage mecanique de 30 minutes. Nous avons aussi utilise les courbes de cinetiques d'absorption et de desorption d'hydrogene pour calculer l'etape limitative dans les reactions de sorption des echantillons lamines. Comme cinq laminages se font en environ 10 secondes, on voit que le laminage a froid est une technique plus interessante industriellement que le broyage mecanique a cause de l'important gain en temps et en energie.

  5. Optimisation des proprietes fonctionnelles des alliages a memoire de forme suite a l'application de traitements thermomecaniques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Demers, Vincent

    L'objectif de ce projet est de determiner les conditions de laminage et la temperature de traitement thermique maximisant les proprietes fonctionnelles de l'alliage a memoire de forme Ti-Ni. Les specimens sont caracterises par des mesures de calorimetrie, de microscopie optique, de gene ration de contrainte, de deformation recuperable et des essais mecaniques. Pour un cycle unique, l'utilisation d'un taux d'ecrouissage e=1.5 obtenu avec l'application d'une force de tension FT = 0.1sigma y et d'une huile minerale resulte en un echantillon droit, sans microfissure et qui apres un recuit a 400°C, produit un materiau nanostructure manifestant des proprietes fonctionnelles deux fois plus grandes que le meme materiau ayant une structure polygonisee. Pour des cycles repetes, les memes conditions de laminage sont valables mais le niveau de deformation optimal est situe entre e=0.75-2, et depend particulierement du mode de sollicitation, du niveau de stabilisation et du nombre de cycles a la rupture requis par l'application.

  6. Elaboration du Ge mesoporeux et etude de ses proprietes physico-chimiques en vue d'applications photovoltaiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Tutashkonko, Sergii

    Le sujet de cette these porte sur l'elaboration du nouveau nanomateriau par la gravure electrochimique bipolaire (BEE) --- le Ge mesoporeux et sur l'analyse de ses proprietes physico-chimiques en vue de son utilisation dans des applications photovoltaiques. La formation du Ge mesoporeux par gravure electrochimique a ete precedemment rapportee dans la litterature. Cependant, le verrou technologique important des procedes de fabrication existants consistait a obtenir des couches epaisses (superieure a 500 nm) du Ge mesoporeux a la morphologie parfaitement controlee. En effet, la caracterisation physico-chimique des couches minces est beaucoup plus compliquee et le nombre de leurs applications possibles est fortement limite. Nous avons developpe un modele electrochimique qui decrit les mecanismes principaux de formation des pores ce qui nous a permis de realiser des structures epaisses du Ge mesoporeux (jusqu'au 10 mum) ayant la porosite ajustable dans une large gamme de 15% a 60%. En plus, la formation des nanostructures poreuses aux morphologies variables et bien controlees est desormais devenue possible. Enfin, la maitrise de tous ces parametres a ouvert la voie extremement prometteuse vers la realisation des structures poreuses a multi-couches a base de Ge pour des nombreuses applications innovantes et multidisciplinaires grace a la flexibilite technologique actuelle atteinte. En particulier, dans le cadre de cette these, les couches du Ge mesoporeux ont ete optimisees dans le but de realiser le procede de transfert de couches minces d'une cellule solaire a triple jonctions via une couche sacrificielle en Ge poreux. Mots-cles : Germanium meso-poreux, Gravure electrochimique bipolaire, Electrochimie des semi-conducteurs, Report des couches minces, Cellule photovoltaique

  7. Etude de l'influence de la temperature et de l'humidite sur les proprietes mecaniques en traction des fibres de chanvre et de coco

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ho Thi, Thu Nga

    L'objectif de cette etude fut d'etablir l'effet de l'humidite et de la temperature sur la resistance en traction et le module elastique des fibres de chanvre et de coco. Deux etudes ont ete realisees afin d'atteindre cet objectif. La premiere vise l'absorption de l'humidite dans ces fibres en exposition dans l'air (de 0%RH a 80%RH) ainsi que l'absorption de l'eau dans ces fibres immergees dans l'eau aux differentes temperatures. La deuxieme consiste a mesurer la resistance en traction et le module elastique de ces fibres sous differentes conditions d'humidite et de temperature. En basant sur les resultats experimentaux obtenus, les methodes semi empiriques et de reseaux de neurones ont ete utilisees pour but de predire les proprietes en traction (resistance et module d'elasticite) des fibres de chanvre et de coco sous l'influence de l'humidite et de la temperature.

  8. Effet de la substitution du cuivre par du lithium sur les proprietes de l'oxyde spinelle lithium(x)cuivre(y-x)cobalt(3-y)oxygen(4) etudie pour l'electrocatalyse de la reaction de degagement de l'oxygene en milieu alcalin

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fatih, Khalid

    L'electrolyse de l'eau demeure la seule technologie industrielle de generation de l'hydrogene et de l'oxygene tres purs sans rejet de CO2 dans l'atmosphere, ce qui le rend tres attrayant par rapport a la combustion de carburants fossiles qui provoque presentement de serieux problemes environnementaux. Dans le but d'ameliorer le rendement de ce procede, nous avons developpe de nouveaux materiaux d'anode peu couteux, a base de l'oxyde mixte CuyCo3-yO 4, qui possedent une cinetique rapide pour la reaction de degagement de l'oxygene (RDO). Cette reaction suscite un interet particulier en raison de la surtension d'activation relativement elevee a l'anode qui cause la principale perte de rendement du procede. Une etude systematique a ete effectuee sur la substitution du Cu par du Li (0 a 40%), afin d'elucider les proprietes electrocatalytiques des oxydes LixCuy-xCo3-yO4. Ces oxydes, prepares sous forme de poudres par decomposition thermique des nitrates precurseurs entre 300 et 500°C, ont montre (DRX et FTIR) une structure spinelle inverse non-stcechiometrique avec une diminution du volume de la maille cristalline. La surface specifique par BET est d'environ 6 m2 g-1. Le pcn, obtenu par titrage acido-basique, a indique une diminution de la force du lien M-OH avec le taux du Li dans l'oxyde. Les analyses par XPS, realisees sur des films d'oxyde prepares par nebulisation reactive sur un substrat lisse de nickel, revelent un enrichissement de la surface en Cu a partir de 30% Li, et la presence des cations de surface Co2+, Co3+, Cu +, Cu2+ et Cu3+. La concentration de ce dernier montre un maximum a 10 et 20% Li. Suite a la substitution du Cu par du Li, la compensation de la charge serait assuree principalement par la formation d'especes Cu3+ pour les oxydes contenant jusqu'a 20% Li, et par la formation d'especes Co3+ aux taux de substitution superieurs. Les micrographies MEB montrent une morphologie hemispherique des particules d'oxyde reparties uniformement sur le substrat

  9. Biodegradabilite et proprietes energetiques d'elastomeres azotures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lavoie, Jonathan

    The interest for polymer materials has steadily increased in the last decades and the use of polymer materials has been increasing ever since. These polymers are used in a vast range of applications from civil to military (Colclough et al., 1994; Nair & Laurencin, 2007; Sansone et al., 2012). This demand for polymer materials resulted in the development of various polymers with a wide range of properties depending on the desired application. In the field of propellants, this interest led to the development of glycidyl azide polymer (GAP) and other similar materials. Growing environmental concerns has led to a demand for more environmentally friendly polymers. This demand so far has been increasing and shows no sign of following a different trend for the next years. This demand is in part due to the presence of non-recyclable polymers, for which end of life can be problematic. At the same time, another problematic arose: the soil contamination originating from repeated military training as well as the subsequent contamination of water supplies by rain water seeping into the ground absorbing part of the contaminants (Dontsova, Pennington, Hayes, imunek, & Williford, 2009; M. R. Walsh, Thiboutot, Walsh, & Ampleman, 2012). This phenomenon incurs large decontamination costs and can result in the abandonment of training grounds due to contamination (Michael R. Walsh, Walsh, & Hewitt, 2010). The compounds responsible for the contamination of military training grounds are in part present in elastomers used as binders for propellants. The binders are non-biodegradable as well. In order to make greener propellants, it is not only necessary to replace the contaminants by non-contaminant materials, but also necessary to replace the binder by using new biodegradable materials. Glycidyl azide polymer, a commonly used energetic polymer in binders is non-biodebradable and as such unburned residue will accumulate in the environment. The main objective of this work is to develop new biodegradable energetic binders in the form of polyurethane elastomers. These elastomers could be used as binders for propellants or as a gas generator. Biodegradable polyurethane elastomers have already garnered much attention in the field of biomedical research (Adhikari et al., 2008; He et al., 2012) and some preliminary work has been done towards the development of biodegradable energetic binders (Cossu, 2009). In order to fulfil this objective, three pre-polymers have been synthesised from sebacoyl chloride by polycondensation with polyepichlorohydrin, 3-chloro-1, 2-propanediol and 2-bromo- 2-nitro-1,3-propanediol respectively. These pre-polymers were subsequently azided in order to add or increase the energetic content of the pre-polymers. ATR-FTIR, 1H-NMR and 13C-NMR were used to verify the success of the azidations. Success of the azidation reaction was confirmed for the pre-polymers synthesized from polyepichlorohydrin and 3-chloro-1,2-propanediol while the reaction did not occur properly for the pre-polymer made from 2-propanediol and 2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol. The lack of energetic groups was confirmed and the reaction product was a solid powder rather than a viscous liquid. DSC was performed on the pre-polymers in order to evaluate the energetic content of the pre-polymers that were successfully azided. The degradation energy of the azide group measured are 1724 J/g for the pre-polymer derived from polyepichlorohydrin and 614 J/g for the pre-polymer synthesized from 3-chloro-1,2-propanediol. Polyurethane elastomers were synthesized from the azided pre-polymers using ethyl ester L-lysine triisocyanate and subsequently characterized. The glass transition temperature of the copoly(ether/ester/urethane) was evaluated at -43°C through DSC and DMA while the Tg of the copoly(ester/urethane) was evaluated at -50°C through DSC. The decomposition energy of the azide groups of the elastomers was also evaluated through DSC and the copoly(ether/ester/urethane) was found to have an azide degradation energy of 1688 J/g while this parameter was evaluated at 601 J/g for the copoly(ester/urethane). Preliminary assessment of the biodegradability was also performed on a period ranging from 5 to 20 days. Weight loss for the copoly(ether/ester/urethane) was evaluated at 5% after 20 days and weight loss for the copoly(ester/urethane) was evaluated at 7% after 15 days. The soluble fraction was characterized through soxhlet extractions and photoacoustic FTIR was performed on the degraded samples in order to observe the evolution of the various chemical bonds presents in the elastomers. The biodegradability results obtained are in accordance with the literature pertaining to the limiting effect of azide groups on the degradation time.

  10. Caracterisation des proprietes dielectriques de materiaux composites a base de polyethylene terephtalate recycle

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mebarki, Fouzia

    The aim of this study is to examine the possibility of using thermoplastic composite materials for electrical applications such as supports of automotive engine ignition systems. We are particularly interested in composites based on recycled polyethylene terephtalate (PET). Conventional isolations like PET cannot meet the new prescriptive requirements. The introduction of reinforcement materials, such as glass fibers and mica can improve the mechanical characteristics of these materials. However, this enhancement may also reduce electrical properties especially since these composites have to be used under severe thermal and electric stresses. In order to estimate PET composite insulation lifetimes, accelerated aging tests were carried out at temperatures ranging from room temperature to 140°C and at a frequency of 300Hz. Studies at high temperature will help to identify the service temperature of candidate materials. Dielectric breakdown tests have been made on a large number of samples according to the standard of dielectric strength tests of solid insulating ASTM D-149. These tests have to identify the problematic samples and to check solid insulation quality. The different knowledge gained from this analysis was used to predict material performance. This will give the company the possibility to improve existing formulations and subsequently develop a material having electrical and thermal properties suitable for this application.

  11. Comportement en fatigue et influence de la temperature sur les proprietes en traction du PLA

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Menard, Claire

    Current environmental issues reduce the use of materials obtained from fossil resources. The usual plastics therefore tend to be replaced by more green polymers such as polylactic acid (PLA), a bio-based and biodegradable polymer. Knowledge on the properties of this material is essential, especially in terms of fatigue strength and influence of temperature on tensile stiffness and strength. In this study, the PLA samples are submitted to monotonic tensile tests, according to ASTM D638-10, at various temperatures between room temperature (23°C) and the glass transition temperature of the material (55-60°C). The results show a decrease of 30% of the modulus of elasticity and 60% of the tensile strength between these two temperatures. This decrease is mainly due to a significant drop in the mechanical properties beyond 50°C. In addition, tensile fatigue tests were conducted at loads rate between 40 and 80% of tensile strength, at room temperature in order to plot the Wohler curve of PLA. The ruptured specimens were finally observed with a scanning electron microscope (SEM) to analyze the failure mechanisms in fatigue of PLA.

  12. Modelisation des proprietes electromagnetiques de metamateriaux a base de reseaux de fils ferromagnetiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Boucher, Vincent

    The main objective of this work is to establish analytical expressions for the effective permittivity and permeability of metamaterials based on arrays of ferromagnetic conducting wires. Specifically, we consider the case of axially magnetized wires of radius ranging from 10 nm to 100 mum, which are excited in the microwave frequency range (1-- 100 GHz) by electric and magnetic fields parallel and perpendicular to the axis of the wires, respectively. We place special emphasis on evaluating the potential of these ferromagnetic wire arrays to produce, over the same frequency range, simultaneous magnetic-field-tuneable electric and magnetic responses. First, our method of derivation requires solving the problem of the scattering and absorption of an electromagnetic wave by an individual wire, so as to obtain the dipolar responses of its dynamic polarization and magnetization in the regime of arbitrary skin effect. These responses are then incorporated into our homogenization procedure, in order to yield general expressions for the effective permittivity and permeability of the array, which depend upon the gyromagnetic and metallic properties of the wires, the geometrical parameters of the array, and the interwire dipolar interactions. Our results show that the consideration of skin effect is greatly simplified by introducing kwa-dependent renormalized expressions for the wire intrinsic properties, where kw is the complex amplitude of the wave vector inside the wires of radius a. Our expression for the effective permeability tensor of the array is a gyrotropic tensor, with diagonal and off-diagonal components expressed compactly in terms of renormalized permeability components which account for electromagnetic retardation inside the wires. It must be emphasized that our explicit treatment of both gyrotropy and electromagnetic retardation constitutes an extension of existing models, which are restricted to considering only one or the other of these two aspects. We also describe how the effective permeability of dense arrays of nanowires can be exploited by using semi-isolated wires, that is, wires for which electrical continuity is not maintained at either of their ends. Such arrays then behave as effective magnetic insulators but no longer show magnetodielectric effects. Hence, we conclude that the conditions under which arrays of ferromagnetic wires exhibit effective permittivity and permeability that are simultaneously significant and tuneable by a static magnetic field tend to be mutually exclusive. Next, we apply our theoretical formalism to the study of the effective permeability of dense arrays of nanowires (i.e., characterized by negligible skin effect) embedded in a dielectric membrane. In these arrays, the individual wires exhibit a bistable response as a function of the static axial magnetic field, so that when the array is partially demagnetized, the wires split into two oppositely magnetized populations, the relative proportions of which can be adjusted by using minor hysteresis cycles. Further, the presence of these two populations strongly modifies the effective permeability of the array, which may then display two distinct absorption peaks. In order to validate our effective permeability model, broadband microstrip line ferromagnetic resonance measurements (1--40 GHz) have been performed on an array of Co94Fe5B1 nanowires, of average diameter 45 nm, embedded into an alumina membrane of average interpore distance 110 nm. These show that the complex permeability spectra extracted from the experimental data are generally in excellent agreement with the theoretical spectra. In particular, the model accounts well for the dependence of the shape, amplitude, position, and width of the two-peak permeability spectra as a function of the applied static magnetic field and the remanent magnetization of the array. Discrepancies observed when the peaks are close to each other are attributed to spatial fluctuations of the local interaction field, which are not accounted for in our model. (Abstract shortened by UMI.)

  13. Microstructure et proprietes electriques de l'oxyde de vanadium pour les microbolometres

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Cadieux, Catherine

    Recent technological breakthroughs in the fabrication of microsystems will soon allow the mass production of infrared cameras. Subsequent price cut will open many new sectors of application. Because of its electrical properties, sputtered vanadium oxide has already been identified as the leading candidate for the active material of microbolometers. However, the large number of different crystallographic phases, as well as the instable nature of reactive sputtering, haveled to numerous contradictions in the existing literature. With the objective of understanding the impact of the deposition parameters on the microstructure, and of the microstructure on the electrical properties, vanadium oxide thin films have been deposited and characterised. In order to study their impact on the microstructure, oxidation state and pulse at the target, substrate bias and temperature, power, and film thickness were varied independently. The resulting thin films have been characterised by X-ray diffraction, Rutherford backscattering spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, atomic force microscopy, spectral reflectometry, optical interferometry as well as four-point probe and Van Der Pauw electrical measurements. Because of the instability of the poisoning regime, the actual system configuration forbids the deposition of phases with composition between V 3O7 and V7O3. Films deposited under a strong bias in the poisoned regime having the best properties, their growth mechanism has been thoroughly investigated. Under those conditions, the bombarding ions are energetic enough to modify the structure of the underlying thin film without resputtering it. A complex relation linking temperature, thickness and microstructure is observed. As the thickness is increased, the structure changes from amorphous, to almost monocristalline V2O5 (001) oriented, to polycristalline. For higher deposition power, the polycristalline section contains V3O7 in addition to the multiple orientations of V2O5. Those germinations which have already been observed but not explained in literature can be attributed to the accumulation of germination centers, a stress buildup for the crystalline sections, and a substrate heating caused by the ions bombardment. This last effect is also suggested to be the cause of the amorphous phase crystallisation for the films with longer deposition times. Films deposited at different temperatures show the same microstructure transitions. Two different behavior regimes can be proposed as function of the adatoms' energy. For low temperature, increasing the adatom energy increases the diffusion which promotes the formation of the lowest surface energy stoichiometry and orientation, V2O 5(001). At higher temperature, energy is sufficient to form more energetically expensive orientation and phases. Resistivity is strongly dependant on grain boundaries density as seen by its relationship with lateral grain size. The thin film resistivity is also increased with the number of different crystallographic orientation present in it. To circumvent the high sheet resistance of the deposited single layer films, a multilayer stacking of alternating oxides and metal layers has been deposited. This approach has permitted this project's industrial collaborator to obtain a sheet resistance of 250 kO/□and a TCR of -1.59 %/K. The microstructure of the multilayer is however very heterogeneous. Not only can the metal layers be identified, it is also possible to observe the amorphous to polycrystalline transition described higher for every oxide layer. This multilayer, as well as the best single layer film produced have been annealed for 2 hours at 400°C in high vacuum. The annealed multilayer doesn't show any diffraction peaks, has very low resistance, and an almost null TCR generally attributed to metallic compounds We suggest that the diffusion of the vanadium layers into the stack created a polycrystalline structure with grains that are too small to be seen by XRD. The single layer under

  14. Caracterisation et modelisation de la degradation des proprietes fonctionnelles des AMF soumis a un chargement cyclique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Paradis, Alexandre

    The principal objective of the present thesis is to elaborate a computational model describing the mechanical properties of NiTi under different loading conditions. Secondary objectives are to build an experimental database of NiTi under stress, strain and temperature in order to validate the versatility of the new model proposed herewith. The simulation model used presently at Laboratoire sur les Alliage a Memoire et les Systemes Intelligents (LAMSI) of ETS is showing good behaviour in quasi-static loading. However, dynamic loading with the same model do not allows one to include degradation. The goal of the present thesis is to build a model capable of describing such degradation in a relatively accurate manner. Some experimental testing and results will be presented. In particular, new results on the behaviour of NiTi being paused during cycling are presented in chapter 2. A model is developed in chapter 3 based on Likhachev's micromechanical model. Good agreement is found with experimental data. Finally, an adaptation of the model is presented in chapter 4, allowing it to be eventually implemented into a finite-element commercial software.

  15. Caracterisation de nanofilms polymeriques deposes par plasma froid : Stabilite et proprietes mecaniques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Barrette, Jeremie

    The current project is inscribed in the research axis on bioactive coatings of Dr. Sophie Lerouge's Laboratoire de Biomatériaux endovasculaires (LBeV). The aim of our work was to extract mechanical properties of a new plasma polymer called L-PPE :N (developed to enhance healing around stent-graft) and determine the effect of various experimental parameters on the stability behavior of our thin films (hundred nanometer thick coatings). Subsidiary to these goals, we also had in mind to test whether usual methods for characterizing polymers and films were applicable on our cold-plasma deposited material. Properties concerned by our endeavor included Young's modulus, hardness, storage and loss modulus, resistance to tearing, ultimate strain and aqueous stability under different temperature and pH for films of varying ratio of gases and thicknesses. Apparatus and work hypothesis used to succeed in our characterization work included, but was not limited to: a quartz crystal dissipative microbalance (QCM-D), a nanoindenter, an ellipsometer, and a tensile testing bench specifically designed for microscopic observation. Hypothesis attached to these methods are that each of these will work as intended for the characterization of our material. Furthermore, we also need to consider the properties of our film as constant throughout its volume (surface-wise for QCM-D analysis and thickness-wise for nanoindentation). QCM-D results allowed us to determine the best compromise of deposition gas ratio R=NH3/C2H4 of L-PPE:N for our biomedical application to be 0.75, from a stability and bioactivity point of view. Starting from that information, we submitted ratio 0.75 films to temperature, thickness and pH essays to make sure they could handle every situation we could need to put them through. Nanoindentation essays have helped us finding reduced modulus and hardness of 8.0 and 0.4 GPa for the 2 µm coating and 10.4 and 0.5 GPa for the 200 nm film, respectively. These values are greater than other biomaterials currently in use, and similar to other cold plasma materials. Further improvements to this work include, at this point of the L-PPE:N development, to start studying the impact of conventional sterilization methods on the stability, mechanical and biological properties of our film, and to submit our coating to a testing bench designed specifically to mimic the insertion and deployment of a stent-graft, in order to verify the structural integrity of the film afterwards.

  16. Proprietes optiques lineaires et non-lineaires de nanocomposites metal/dielectrique anisotropes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lamarre, Jean-Michel

    In this thesis, we present the development and the analysis of advanced fabrication techniques allowing for the precise control of the synthesis of nanocomposites formed of gold nanoparticles embedded in a silica matrix. We have developed a three-step technique allowing us to fabricate nanocomposite films with particles of controlled size and shape. (1) The first paper describes the sample fabrication method and their linear optical properties. The nanocomposite materials are first deposited using a PECVD/sputtering hybrid technique. In order to increase the nanoparticule size, the sample are then submitted to a 900°C thermal annealing for several hours. The modification technique used to change the particles from spheres to ellipsoids is described. This technique consists of irradiating the samples using high energy copper ions (30 MeV). The resulting structure is anisotropic since the particles' long axis are aligned with the irradiation direction. This is the first use of this technique for samples with gold particles embedded in a solid matrix. The details of the ellipsometric and spectrophotometric characterization are discussed and the linear optical properties of these materials measured by these techniques are presented. These measurements allow one to find the nanostructural parameters of the layer (gold concentration, particle size, thickness and surface roughness) from the complex refractive index of the layer. We demonstrate the effect of the annealing and the irradiation on the optical properties of the nanocomposite system notably on the control of the characteristics of the SPR absorption band. Thus, we show that the thermal annealing induce a red-shift in the SPR position while the irradiation step corresponds to a blue-shift. We also demonstrate that a final post-irradiation annealing treatment allows to re-form spherical nanoparticles. (2) The second paper is focused on the nonlinear optical properties of Au/SiO2 nanocomposites. Polarized P-Scan et Z-Scan techniques adapted for the measurements of anisotropic samples are described. The P-Scan technique linearity in the context of high power measurements of nanocomposite samples is discussed by comparing several models (model of saturable absorption, correction for linear absorption, correction for linear and nonlinear absorption). Isotropic (spheres) and anisotropic (nanoellipsoids) nanocomposite samples were measured by the Z-Scan and P-Scan techniques. The measurements of isotropic samples yield a nonlinear absorption coefficient value of --4.8x10 -2 cm/W while the measurements of the nonlinear absorption coefficient of anisotropic samples yield values ranging between --0.9x10 -2 cm/W and --3.0x10-2 cm/W depending on the polarization direction of the measurement light. This change in polarization corresponds to a variation of the excitation of the nanoellipsoids short and long axes. Using a simple geometrical model, we show that the nonlinear absorption coefficient measured for a polarization along the ellipsoids short or long axis is equal respectively to --0.9x10-2 cm/W and --5.1x10-2 cm/W. (3) The third paper deals with improvements to the currently used model for the nonlinear response of nanocomposite samples. These modifications allows one to model high metal concentration samples and/or samples containing anisotropic particles. The introduction of the depolarization factor in the calculation of the effective nonlinear susceptibility of nanocomposites from the generalized Maxwell-Garnett equation allows for the addition of a parameter which depends on the geometry of the nanoparticles. The modified model for high gold concentration is compared to the traditional model. We show that the use of the modified model is of prime importance for gold volume fractions exceeding 1%. The effect of each parameter of the model is evaluated and discussed (metal concentration, metal dielectric constant, matrix dielectric constant, metal nonlinear susceptibility). We demonstrate that each fabrication parameter must be carefully choosen as a function of the particle geometry in order to optimize the optical nonlinearity value. The use of this improved model for the prediction of real sample properties is discussed notably in the context of the results introduced in the preceding paper. The model we developped allows one to predict and understand the values of the nonlinear absorption coefficient measured along the nanoellipsoids short and long axes. Finally, we show that the maximum anisotropy of the nonlinear optical properties is not necessarily obtained for particles with maximum deformation. (Abstract shortened by UMI.)

  17. Proprietes optoelectroniques d'heterostructures de Ga(In)AsN

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Turcotte, Stephane

    The study of the properties of Ga(In)AsN dilute nitrides is of major technological interest. However, many fundamental aspects of the effect of nitrogen on the optoelectronic properties of III-V-N compounds remain very weakly known. The goal of this thesis is to bring a better knowledge of some of these less known aspects. It is accepted that nitrogen leads to a significant perturbation of the conduction bands of the host material. The loss of symmetry of the host crystal is at the origin of the behavior of the first two conduction bands. However, the first conduction band is also affected by the pair levels generated by the incorporation of nitrogen. Those bound levels are present due to the interaction between nitrogen nearest neighbors in the host material and are located near the band edge of GaAs and of GaP. Therefore, the effect of these levels also contributes to the decrease of the band gap observed with nitrogen incorporation, which occur due to the loss of symmetry of the host crystal. Since the energy position of the valence band edge is not reputed to be significantly affected by nitrogen, the effect of this atom on the valence bands has been neglected. The fact that the effects of nitrogen are limited to the conduction bands thus needs to be verified. The evolution of the dielectric function of the GaAsN reference system under different nitrogen contents is also presented, with high enough sensitivity to detect the contributions to the alloy optical constants that are attributed to the E_, E_+Deltaso (SO for split-off) and E+ transitions. Those contributions are quantified through the analysis of the distribution of the oscillator strengths of these transitions. A comparative study of the evolution of the absorption coefficient at threshold for GaAsN and GaInAsN is then presented. As for GaAsN, the magnitude of the absorption at threshold in Ga(In)AsN increases weakly with nitrogen incorporation. Considering the low nitrogen composition of the layers, a weak variation still corresponds to important changes compared to what is observed in common III-V alloys. Indeed, a decrease of the band gap value in the latter comes with a reduction of the absorption coefficient value at threshold, contrarily to the observed increase in Ga(In)AsN. Finally, while the absorption coefficient at threshold decreases from GaAs to InAs as more indium is incorporated, the absorption coefficient at threshold of GaInAsN layers is systematically higher than that of GaAsN layers. In parallel, the local chemical environment of the nitrogen atom within the host matrix evolves as nitrogen incorporates. The creation of nitrogen pairs and then of clusters generates fluctuations which lead to a quenching of the intensity of emission and accelerates the broadening of the fundamental optical transition. To study of this aspect, we present the results of the analysis of the optical properties of GaAsN/GaAs quantum heterostructures. Firstly, this allows us to confirm the capability of the tight-binding model to describe the transition energies and the confinement in III-V-N quantum heterostructures. Then, we demonstrate by experimental means the presence of the fundamental excitonic peak in confined GaAsN, up to compositions higher than in the case of the bulk material. This peak broadens and vanishes, in a way similar to what is observed for the bulk material. Moreover, the absorption from the continuum broadens a lot more than what is expected for heterostructures based on common III-V alloys. We present the analysis of the absorption spectra based on a model that we developed to extract the broadening contributions and their evolution with nitrogen incorporation. The magnitude of this broadening becomes too large to be attributed to the alloy compositional disorder or to extrinsinc effects only. Besides, in agreement with bulk results, we show that this broadening is more than two times larger than what is expected for a common ternary alloy. The contribution of the configuration disorder, for instance the distorsion of the local chemical en

  18. Developpement d'un film antibacterien ayant des proprietes de glissement pour une meilleure processabilite

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Silverwood, Richard

    Product safety is of crucial importance for the food industry. The challenge of food safety is evidenced by the number of food poisoning in Canada and worldwide. An outbreak of listeriosis in 2008, having put the safety of Canadians at risk, has motivated the revision of the strategy for food safety in Canada. In this context, a collaboration between two major industrial players in Quebec and École Polytechnique de Montréal was initiated. This collaboration is supported by the creation of the Research Chair for safe, smart and sustainable food. One of the many forefront projects of this research chair is to develop a package having a bactericidal effect. Many compounds are currently available for incorporation into a finished product. Zinc Omadine™ by ArchChemicals and Irgaguard™ by BASF are some examples of products that have proven themselves. However, the incorporation of a bactericidal agent in a product having a direct contact with food must meet certain safety criteria. Thus, an overview of various antibacterial agents is made in terms of their effectiveness and their potential use in packaging a food product. To date, no technology allows easy incorporation of an antibacterial agent in a polymer matrix. Antibacterial constituents of the mixture with the polymer melt will provide the simplicity pursued. We chose nano zinc oxide as the main antibacterial agent for its mode of action, its great potential for sustainability and its ability not to migrate out of the polyethylene polymer matrix. Moreover, the effect of trace element at very low concentrations is validated. To increase efficiency, good dispersion is achieved by adding a polyethylene with maleic anhydride grafted groups. The increase in antibacterial properties by this change has been proven. Although these films exhibit a marked bactericidal effect, a lack of persistence of the antibacterial effect was noticed. This is probably due to a rearrangement of the molecular structure on the surface. This rearrangement, due to the polar nature of particles, inhibits the antibacterial effect of the particles, causing them to migrate to a critical distance, outside their scope. Furthermore, we evaluated briefly some other antibacterial agents. Calcium oxide (CaO) demonstrated, although lower than ZnO, an interesting antibacterial potential. The specificity of the bactericidal for gram-positive bacteria for this variance. The addition of iron oxide (Fe2O3) did not, by its hydrophilic properties, increase the bactericidal properties of CaO, simply by mixing them. Also, the use of thymol (component of essential oil of thyme) was effective, even at very low doses. A question mark hangs, however, the sustainability of such an agent. Its use in conjunction with a compatibilizer could result in a much more persistent bactericidal effect, slowing the process of migrating to the film surface. This effect is reduced when the bactericidal thymol is mixed with ZnO in the polyethylene matrix. Finally, a tool for optimizing slip additives was developed. To do this, a correlation that links the absorbance in infrared spectroscopy (ATR reflection) to the surface concentration of the lubricant was developed. By using this correlation, also called master curve, and an infrared spectrometer to test an unknown film, it is possible to find the initial concentration of slip additive. These studies highlight the potential use of zinc oxide and thymol as efficient bactericidal agent for the food industry. This work represents the first effort to develop an antibacterial film, involving nanoscale metal oxides and a polymer matrix of polyolefin.

  19. Microstructure et proprietes electriques de l'oxyde de vanadium pour les microbolometres

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Cadieux, Catherine

    Recent technological breakthroughs in the fabrication of microsystems will soon allow the mass production of infrared cameras. Subsequent price cut will open many new sectors of application. Because of its electrical properties, sputtered vanadium oxide has already been identified as the leading candidate for the active material of microbolometers. However, the large number of different crystallographic phases, as well as the instable nature of reactive sputtering, haveled to numerous contradictions in the existing literature. With the objective of understanding the impact of the deposition parameters on the microstructure, and of the microstructure on the electrical properties, vanadium oxide thin films have been deposited and characterised. In order to study their impact on the microstructure, oxidation state and pulse at the target, substrate bias and temperature, power, and film thickness were varied independently. The resulting thin films have been characterised by X-ray diffraction, Rutherford backscattering spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, atomic force microscopy, spectral reflectometry, optical interferometry as well as four-point probe and Van Der Pauw electrical measurements. Because of the instability of the poisoning regime, the actual system configuration forbids the deposition of phases with composition between V 3O7 and V7O3. Films deposited under a strong bias in the poisoned regime having the best properties, their growth mechanism has been thoroughly investigated. Under those conditions, the bombarding ions are energetic enough to modify the structure of the underlying thin film without resputtering it. A complex relation linking temperature, thickness and microstructure is observed. As the thickness is increased, the structure changes from amorphous, to almost monocristalline V2O5 (001) oriented, to polycristalline. For higher deposition power, the polycristalline section contains V3O7 in addition to the multiple orientations of V2O5. Those germinations which have already been observed but not explained in literature can be attributed to the accumulation of germination centers, a stress buildup for the crystalline sections, and a substrate heating caused by the ions bombardment. This last effect is also suggested to be the cause of the amorphous phase crystallisation for the films with longer deposition times. Films deposited at different temperatures show the same microstructure transitions. Two different behavior regimes can be proposed as function of the adatoms' energy. For low temperature, increasing the adatom energy increases the diffusion which promotes the formation of the lowest surface energy stoichiometry and orientation, V2O 5(001). At higher temperature, energy is sufficient to form more energetically expensive orientation and phases. Resistivity is strongly dependant on grain boundaries density as seen by its relationship with lateral grain size. The thin film resistivity is also increased with the number of different crystallographic orientation present in it. To circumvent the high sheet resistance of the deposited single layer films, a multilayer stacking of alternating oxides and metal layers has been deposited. This approach has permitted this project's industrial collaborator to obtain a sheet resistance of 250 kO/□and a TCR of -1.59 %/K. The microstructure of the multilayer is however very heterogeneous. Not only can the metal layers be identified, it is also possible to observe the amorphous to polycrystalline transition described higher for every oxide layer. This multilayer, as well as the best single layer film produced have been annealed for 2 hours at 400°C in high vacuum. The annealed multilayer doesn't show any diffraction peaks, has very low resistance, and an almost null TCR generally attributed to metallic compounds We suggest that the diffusion of the vanadium layers into the stack created a polycrystalline structure with grains that are too small to be seen by XRD. The single layer underwent thermal reduction to form the VO2(B)phase and also became very conductive. Its TCR was afterward measured at the interesting value of -1.74 %/K. Is it suggested that the low resistivity is caused by the presence of small grains of the metallic phase of VO2, which happens to be the next step in the reduction process. Single layer annealing seems to be a promising avenue for the development of films adequate for microbolometer integration with the present deposition system. It is nonetheless recommended to pursue this avenue using films that are homogenous on their thickness in order to decouple the thickness dependence of deposition and thermal reduction. Multilayers using already homogenous amorphous oxides can also be a solution. Finally, non-reactive deposition of tungsten doped thin films followed by an oxidizing anneal may be an option that would bypass the uniformity and stability problems of the present project.

  20. Etude de l'effet du gonflement par les solvants sur les proprietes du caoutchouc butyle

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Nohile, Cedrick

    Polymers and in particular elastomers are widely used for personal protective equipment against chemical and biological hazards. Among them, butyl rubber is one of the most effective elastomers against chemicals. However, if this rubber has a very good resistance to a wide range of them, it is sensitive to non polar solvents. These solvents will easily swell the material and may dramatically affect its properties. This situation may involve a large risk for. butyl rubber protective equipment users. It is thus essential to improve the understanding of the effect of solvents on the properties of butyl rubber. The research that was carried out had two objectives: to identify the parameters controlling the resistance of butyl rubber to solvents and to study the effect of swelling on the properties of butyl rubber. The results show that the resistance of butyl rubber to solvents appears to be controlled by three main parameters: the chemical class of the solvent, its saturation vapor pressure and its molar volume. In addition, swelling affects butyl rubber mechanical properties in a permanent way. The effects can be attributed to the extraction of plasticizers by the solvent and to the degradation of the physico-chemical structure of the polymer network. This chemical degradation was linked to a phenomenon of differential swelling which seems to be controlled by the solvent flow inside the material. These results question some general beliefs within the field of protection against chemical risks. They also open new perspectives for the development of predictive tools relative to the behavior of butyl rubber in the presence of solvents

  1. Nanocomposites polyethylene/argile destines a des applications electriques: Conception et relations structure-proprietes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zazoum, Bouchaib

    The aim of this work is the manufacturing of PE/clay nanocomposites and to study the structure-property relationships of these materials. The nanocomposites materials were prepared by mixing a commercially available premixed LLDPE/O-MMT masterbatch into a polyethylene blend matrix containing 80 wt % low density polyethylene and 20 wt % high density polyethylene with and without anhydride modified polyethylene (PE-MA) as the compatibilizer using a co-rotating twin-screw extruder. Firstly, the effect of nanoclay and compatibilizer on the structure and dielectric response of PE/clay nanocomposites has been investigated. The microstructure of PE/clay nanocomposites was characterized by wide angle X-ray diffraction (WAXD) and scanning electron microscope (SEM). Thermal properties were examined by differential scanning calorimetry (DSC). The dielectric response of neat PE was compared with those of PE/clay nanocomposite with and without the compatibilizer in order to understand the effect of the quality of dispersion of nanoclay on dielectric response. In the nanocomposite materials two relaxation modes are detected in the dielectric losses. The first relaxation is due to a Maxwell-Wagner-Sillars interfacial polarization and the second relaxation is related to dipolar polarization. A relationship between the degree of dispersion and the relaxation rate f max of Maxwell-Wagner-Sillars was found and discussed. Secondly, PE/clay nanocomposites have been characterized by various techniques such as optical microscopy, AFM, TEM, TGA, DMTA and dielectric breakdown measurements. A correlation between structure and dielectric breakdown strength was discussed. Finally, a 3D simulation model by the finite element method is developed in order to study the effect of dispersion of nanoclay particles, varying the permittivity and radius of the inclusion on effective permittivity, electric field distribution and polarization. The simulation results were compared with theoretical solution obtained from classical models.

  2. Conception, analyse et caracterisation des proprietes mecaniques de ressorts composites a renfort tresse

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zebdi, Oussama

    High performance composites reinforced by woven or braided fabrics have several different applications in various fields such as in the aerospace, automobile and marine industry. This research project was carried out at the Ecole Polytechnique de Montreal in collaboration with an industrial sponsor, the company Composites Atlantic Ltd. Composite springs often represent an interesting alternative, given the reduction in weight that they allow with equal mechanical performance compared to metallic springs. Their good resistance to fatigue and corrosion bring additional benefits in several industrial applications. Moreover, the use of the composites increases safety by avoiding the risks of brutal rupture because of the low propagation velocity of cracks in this type of material. Lastly, in electrotechnics, another significant advantage comes into play because of the electrical insulation capability of composite springs. Few research results can be found on composite springs in the scientific literature. The first part of this thesis studies the problems connected with the design of composite springs. The results are promising, because it was confirmed that composite springs can be devised with the same mechanical performance in term of stiffness as metallic ones. Two solutions were found to replace the metallic springs of the suspension of a four wheel drive: the first spring was in carbon-epoxy, and the second one in glass-epoxy. In the second part, software was developed in order to devise a new approach to predict the mechanical properties of woven or braided composites. This work shows how an inverse method based on plate laminate theory allows creating, from experimental results on braided composites, a virtual basic ply that includes the effect of fiber architecture (undulation and braiding angle). Using this model, the properties of the composite can be predicted for any braid angle. The comparison with the experimental results shows a good correlation with numerical predictions. In third part, an experimental study on creep was conducted on composite plates manufactured with the same constitutive materials as the composite springs. Creep tests in three point bending were carried out with Q800 DMA machine. The results showed that creep behavior depends primarily on the polymer matrix. However, rigidity is a function of the fiber-matrix mixture. The braiding angle of 35° corresponds to a characteristic threshold for braided composites: beyond this value, rigidity falls in a creep test at a temperature higher than Tg. It represents also a critical angle in bending or in tensile tests. Above 35°, the failure mode of the composite goes from fragile (rupture of fibers) to a mixed mode, in which the polymer matrix comes also into play with fibers. A good stability was observed for the composites with a braiding angle lower than +/- 35° or higher than +/-60°. Long-term tests were also carried out for two braided composites at +/- 45° and +/- 55° in order to check the predictive model of the DMA. The shift factors obtained from the short and long term tests are roughly equal. This thesis has set the ground for the future development on industrial applications of composite springs. The design software predicts the mechanical effectiveness of helical composite springs. The software developed to predict the elastic properties of braided composites accelerates the preparation of characterization results for the design stage. This numerical tool could be generalized for other fiber architectures. It represents a practical tool for further investigations. Finally, the study on creep, although preliminary, provides a first evaluation of the life cycle of composite springs. It would be interesting to proceed now to the design of a first industrial application.

  3. Intellectual Property and Aboriginal People: A Working Paper = Propriete intellectuelle et Autochtones: Document de travail.

    ERIC Educational Resources Information Center

    Brascoupe, Simon; Endemann, Karin

    Written in English and French, this paper outlines current Canadian intellectual property legislation as it relates to Aboriginal people in Canada, and provides a general review of the implications and limitations of this legislation for protecting the traditional knowledge of Aboriginal people. An initial discussion of Aboriginal perspectives…

  4. Proprietes optoelectroniques d'heterostructures de Ga(In)AsN

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Turcotte, Stephane

    The study of the properties of Ga(In)AsN dilute nitrides is of major technological interest. However, many fundamental aspects of the effect of nitrogen on the optoelectronic properties of III-V-N compounds remain very weakly known. The goal of this thesis is to bring a better knowledge of some of these less known aspects. It is accepted that nitrogen leads to a significant perturbation of the conduction bands of the host material. The loss of symmetry of the host crystal is at the origin of the behavior of the first two conduction bands. However, the first conduction band is also affected by the pair levels generated by the incorporation of nitrogen. Those bound levels are present due to the interaction between nitrogen nearest neighbors in the host material and are located near the band edge of GaAs and of GaP. Therefore, the effect of these levels also contributes to the decrease of the band gap observed with nitrogen incorporation, which occur due to the loss of symmetry of the host crystal. Since the energy position of the valence band edge is not reputed to be significantly affected by nitrogen, the effect of this atom on the valence bands has been neglected. The fact that the effects of nitrogen are limited to the conduction bands thus needs to be verified. The evolution of the dielectric function of the GaAsN reference system under different nitrogen contents is also presented, with high enough sensitivity to detect the contributions to the alloy optical constants that are attributed to the E_, E_+Deltaso (SO for split-off) and E+ transitions. Those contributions are quantified through the analysis of the distribution of the oscillator strengths of these transitions. A comparative study of the evolution of the absorption coefficient at threshold for GaAsN and GaInAsN is then presented. As for GaAsN, the magnitude of the absorption at threshold in Ga(In)AsN increases weakly with nitrogen incorporation. Considering the low nitrogen composition of the layers, a weak variation still corresponds to important changes compared to what is observed in common III-V alloys. Indeed, a decrease of the band gap value in the latter comes with a reduction of the absorption coefficient value at threshold, contrarily to the observed increase in Ga(In)AsN. Finally, while the absorption coefficient at threshold decreases from GaAs to InAs as more indium is incorporated, the absorption coefficient at threshold of GaInAsN layers is systematically higher than that of GaAsN layers. In parallel, the local chemical environment of the nitrogen atom within the host matrix evolves as nitrogen incorporates. The creation of nitrogen pairs and then of clusters generates fluctuations which lead to a quenching of the intensity of emission and accelerates the broadening of the fundamental optical transition. To study of this aspect, we present the results of the analysis of the optical properties of GaAsN/GaAs quantum heterostructures. Firstly, this allows us to confirm the capability of the tight-binding model to describe the transition energies and the confinement in III-V-N quantum heterostructures. Then, we demonstrate by experimental means the presence of the fundamental excitonic peak in confined GaAsN, up to compositions higher than in the case of the bulk material. This peak broadens and vanishes, in a way similar to what is observed for the bulk material. Moreover, the absorption from the continuum broadens a lot more than what is expected for heterostructures based on common III-V alloys. We present the analysis of the absorption spectra based on a model that we developed to extract the broadening contributions and their evolution with nitrogen incorporation. The magnitude of this broadening becomes too large to be attributed to the alloy compositional disorder or to extrinsinc effects only. Besides, in agreement with bulk results, we show that this broadening is more than two times larger than what is expected for a common ternary alloy. The contribution of the configuration disorder, for instance the distorsion of the local chemical environment with nitrogen, thus adds to that of the compositional disorder to explain the observed abnormal broadening. (Abstract shortened by UMI.)

  5. Proprietes structurelles et magnetiques d'alliages de nanoparticules fabriquees par procedes lasers pour des applications biomedicales

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Boyer, Paul

    The goal of this thesis is to study the magnetization of magnetic nanoparticles with diameters around 10 nm. The main objective is to understand some of the phenomena that alter the magnetization, like oxidation, and to conceive processes to increase its amplitude. We have developed a process of ablation and fragmentation in a solution degassed by a flux of nitrogen or argon to remove the oxygen dissolved naturally in liquids. Doing so, we have observed that the oxide volume was reduced roughly by a factor of 5 while keeping the same laser parameters. The liquid medium can also favour oxidation when it is decomposed by the laser pulse, as seen in water, while in toluene, particles are fixed in a carbon matrix. Nevertheless, the main solvent influence originates from its capacity to stabilise the nanoparticles in solution. While the particles do not change size at room temperature, even though they can collide due to Brownian motion, they will be able to bond and reshape at higher temperature. In liquids, the nanoparticles will be excited upon interaction with the laser beam, yielding a temperature rise that will increase as the fluence rises, i.e. near the focal point. The probability of collision between two hot nanoparticles can be calculated, based on the perikinetic theory from the DLVO model. However, in the absence of surfactants and ionic salts, we show that the electrostatic repulsion can be controlled via the solvent polarity that screens the nanoparticles surface potential, as would be the case for charged ions. As such, solvents with a higher polarity, like methanol, contribute to the lowering of the ionic double layer thickness, increasing the probability of a growth event to occur. In the second step, we have used femtosecond ablation and fragmentation processes in order to synthesize nanoparticle alloys of Fe, Co and Ni in acetone. While keeping the same experimental parameters, we have been able to generate alloys between these metals from the atomic mixture that is generated after multiple fragmentation events. Moreover, these particles had similar diameters and size distributions, allowing the comparison of their magnetic behaviour. Doing so, we observed a behaviour similar to the Slater-Pauling prediction of the magnetization of bulk materials as a function of the number of electrons of type d. However, important differences have also been observed, and the overall behaviour is closer to that of amorphous materials. The transition by zero of the spontaneous magnetization as a function of the number of d electrons occurs at Ni instead of the Ni 40Cu60 alloy. This indicates a loss of 0.6 µB , 35% of the magnetization of bulk Co at 0 K, in strong ferromagnetic materials. These modifications of the magnetization have been attributed to the multiple roles played by the oxide shell formed on the nanoparticles surface. Unlike what is reported in literature, the presence of oxidation not only reduces the magnetization by converting the external atomic layers in an antiferromagnetic material. The nanoparticles’ magnetization can also be improved by creating heterogeneous structures by introducing noble metals like gold into the particles. When the gold concentration becomes higher, the nanoparticles tend to repel the gold toward the surface in order to minimise the internal stress and to increase the particles stability to fragmentation. In this configuration similar to a core-shell structure, we have observed an increase of the core magnetization from 28 to 51 emu/g for an atomic fraction of Co68%Au32%. Gold then acts as an oxygen diffusion barrier and this structure was formed using laser processes that were not selective to the nature of the materials, as long as they tend to remain bonded to atoms of the same element. We have also observed that the magnetization of those hybrids cannot be explained by considering that the system’s magnetization occurs from the sum of the independent responses of each individual phase. We must consider, as for the oxide case, an interface between these metals in which an electron transfer alters the population of up and down spins since the atomic fraction of the core atoms at this juncture cannot be neglect like for macroscopic aggregates. Finally, we have observed that the nanoparticles’ saturation magnetization under nanosecond laser annealing at 200 mW was higher in the heterogeneous structures’ since they are able to limit oxidation as expected. (Abstract shortened by UMI.).

  6. Caracterisation de l'effet du vieillissement en milieu aqueux sur les proprietes mecaniques de composites a matrice elastomere

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Favre, Audrey

    Rubber composites are widely used in several engineering fields, such as automotive, and more recently for inflatable dams and other innovative underwater applications. These rubber materials are composed by an elastomeric matrix while the reinforcing phase is a synthetic fabric. Since these components are expected to operate several years in water environment, their durability must be guaranteed. The use of rubber materials immersed in water is not new, in fact, these materials have been studied for almost one century. However, the knowledge on reinforced rubber composites immersed several years in water is still limited. In this work, investigations on reinforced rubbers were carried out in the framework of a research project in partnership with Alstom and Hydro-Quebec. The objective of this study was to identify rubber composites that could be used under water for long periods. Various rubber composites with ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), silicone, EPDM/silicone and polychloroprene (Neoprene) matrices reinforced with E-glass fabric were studied. Thus, these materials were exposed to an accelerated ageing at 85 °C underwater for periods varying from 14 to 365 days. For comparison purposes, they were also immersed and aged one year at room temperature (21 °C). The impact of accelerated aging was estimated through three different characterization methods. Scanning electron microscopy (SEM) was first used to assess the quality of fiber-matrix interface. Then, water absorption tests were performed to quantify the rate of water absorption during immersion. Finally the evolution of the mechanical properties was followed by the determination of Young's modulus (E) and ultimate stress (sigmau) using a dedicated traction test. This analysis allowed to point out that the quality of the fiber-matrix interface was the main factor influencing the drop of the mechanical properties and their durability. Moreover, it was noticed that this interface could be improved by using appropriate coupling agent as confirmed by the silicone composite with treated fabric. It was also observed that fiber-matrix interface could be a place where high stresses were localized because of differential swelling leading to an important loss of mechanical properties. The results revealed very different behaviors from one composite to another. The accelerated aging of EPDM/silicone and Neoprene composites led to a rapid diminution of mechanical properties in only 14 days. Conversely, silicone composites showed a 20 % increase of mechanical properties after 75 days of immersion. EPDM composites exhibited an important variability from one sample to another. It can be concluded from this study that composites made from silicone matrix with treated E-glass result in a better durability underwater. Keywords: composite elastomer, accelerated ageing, immersion in the water

  7. Etude, par principes premiers, des effets de la correlation entre electrons sur les proprietes electroniques et magnetiques de polymeres pontes et de supraconducteurs a haute temperature critique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Pesant, Simon

    Description of complex systems by Density functional theory is treated in this thesis. First, the Density functional theory and a few functionals used to simulate cristals are presented. Specifically, the LDA and GGA functionnals are described and their limits are exposed. Furthermore, the Hubbard model as well as the LDA+U functionnal are addressed in this chapter. These methods enable the study of highly correlated materials. Then, results obtained on polymers are summarized in two articles. The first one treats the band gap variation of ladder-type polymers compared to non ladder type ones. The second article considers small band gap polymers. In this case, it will be shown that an hybrid functional, which contains exact exchange, is required to describe the electronic properties of the polymers under study. Finally, the last chapter address the study of cuprates superconductors. The LDA+U can account for the localization of electrons in copper orbitals. Consequently, a study of the impact of this functionnal on electronic properties of cuprates is conducted. The chapter is ended by an article treating magnetic orders in doped La 2CuO4. Supplementary materials of the second article and a description of the theory of superconductivity of Bardeen, Cooper and Schrieffer are put in annex. Keywords : Electronic correlation, DFT, LDA+U, cuprates, polymers, magnetic orders

  8. Developpement de techniques numeriques pour l'estimation, la modelisation et la prediction de proprietes thermodynamiques et structurales de systems metalliques a fort ordonnancement chimique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Harvey, Jean-Philippe

    In this work, the possibility to calculate and evaluate with a high degree of precision the Gibbs energy of complex multiphase equilibria for which chemical ordering is explicitly and simultaneously considered in the thermodynamic description of solid (short range order and long range order) and liquid (short range order) metallic phases is studied. The cluster site approximation (CSA) and the cluster variation method (CVM) are implemented in a new minimization technique of the Gibbs energy of multicomponent and multiphase systems to describe the thermodynamic behaviour of metallic solid solutions showing strong chemical ordering. The modified quasichemical model in the pair approximation (MQMPA) is also implemented in the new minimization algorithm presented in this work to describe the thermodynamic behaviour of metallic liquid solutions. The constrained minimization technique implemented in this work consists of a sequential quadratic programming technique based on an exact Newton’s method (i.e. the use of exact second derivatives in the determination of the Hessian of the objective function) combined to a line search method to identify a direction of sufficient decrease of the merit function. The implementation of a new algorithm to perform the constrained minimization of the Gibbs energy is justified by the difficulty to identify, in specific cases, the correct multiphase assemblage of a system where the thermodynamic behaviour of the equilibrium phases is described by one of the previously quoted models using the FactSage software (ex.: solid_CSA+liquid_MQMPA; solid1_CSA+solid2_CSA). After a rigorous validation of the constrained Gibbs energy minimization algorithm using several assessed binary and ternary systems found in the literature, the CVM and the CSA models used to describe the energetic behaviour of metallic solid solutions present in systems with key industrial applications such as the Cu-Zr and the Al-Zr systems are parameterized using fully consistent thermodynamic an structural data generated from a Monte Carlo (MC) simulator also implemented in the framework of this project. In this MC simulator, the modified embedded atom model in the second nearest neighbour formalism (MEAM-2NN) is used to describe the cohesive energy of each studied structure. A new Al-Zr MEAM-2NN interatomic potential needed to evaluate the cohesive energy of the condensed phases of this system is presented in this work. The thermodynamic integration (TI) method implemented in the MC simulator allows the evaluation of the absolute Gibbs energy of the considered solid or liquid structures. The original implementation of the TI method allowed us to evaluate theoretically for the first time all the thermodynamic mixing contributions (i.e., mixing enthalpy and mixing entropy contributions) of a metallic liquid (Cu-Zr and Al-Zr) and of a solid solution (face-centered cubic (FCC) Al-Zr solid solution) described by the MEAM-2NN. Thermodynamic and structural data obtained from MC and molecular dynamic simulations are then used to parameterize the CVM for the Al-Zr FCC solid solution and the MQMPA for the Al-Zr and the Cu-Zr liquid phase respectively. The extended thermodynamic study of these systems allow the introduction of a new type of configuration-dependent excess parameters in the definition of the thermodynamic function of solid solutions described by the CVM or the CSA. These parameters greatly improve the precision of these thermodynamic models based on experimental evidences found in the literature. A new parameterization approach of the MQMPA model of metallic liquid solutions is presented throughout this work. In this new approach, calculated pair fractions obtained from MC/MD simulations are taken into account as well as configuration-independent volumetric relaxation effects (regular like excess parameters) in order to parameterize precisely the Gibbs energy function of metallic melts. The generation of a complete set of fully consistent thermodynamic, physical and structural data for solid, liquid, and stoichiometric compounds and the subsequent parameterization of their respective thermodynamic model lead to the first description of the complete Al-Zr phase diagram in the range of composition [0 ≤ XZr ≤ 5 / 9] based on theoretical and fully consistent thermodynamic properties. MC and MD simulations are performed for the Al-Zr system to define for the first time the precise thermodynamic behaviour of the amorphous phase for its entire range of composition. Finally, all the thermodynamic models for the liquid phase, the FCC solid solution and the amorphous phase are used to define conditions based on thermodynamic and volumetric considerations that favor the amorphization of Al-Zr alloys.

  9. Etude ab initio des proprietes electroniques et optiques d'un systeme donneur-accepteur organique utilise dans les cellules photovoltaiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Maillard, Arnaud

    The search for new sources of clean and renewable energy has recently been encouraged by the growing energy demand caused by the industrialization of developing countries and by population growth. In this context, the generation of electricity through the exploitation of solar energy with photovoltaic cells is particularly interesting, since this energy source is largely unused compared to its full potential. Nevertheless, large scale electricity generation with the current design of photovoltaic cells based on silicon is hindered by the large manufacturing cost of these devices. A new generation of photovoltaic cells, which includes organic photovoltaic cells that use semiconducting polymers, is under intense development in order to significantly reduce the manufacturing costs. The replacement of conventional materials with conjugated polymers in photovoltaic cells opens the possibility of using large scale manufacturing processes to produce large-area devices at low cost. However, the power conversion efficiency and the lifetime of organic photovoltaic cells are currently too low for these devices to be cost effective. A better understanding of the organic photovoltaic process is therefore necessary to improve the power conversion efficiency of these devices. The operating principle of photovoltaic cells requires the charge transfer between a polymer acting as an electron donor and a molecule acting as an electron acceptor to enable the dissociation of photogenerated excitons into free charge carriers. Furthermore, to ensure that the majority of the photogenerated excitons dissociates, the active region of an organic photovoltaic cell is typically formed by a bulk heterojunction between the donor and the acceptor. Many experimental studies have shown that the power conversion efficiency of these devices, which is proportional to the product of their short-circuit current Isc with their open circuit potential Voc, is strongly governed by the microstructure of the bulk heterojunction defined as the local order of the two phases and the organization of the donor-acceptor interfaces. Even though these studies have helped to increase the efficiency of organic photovoltaic cells, the relations linking the microstructure of the bulk heterojunction to their electronic and optical properties are still to be established. The objective of the research project is to computationally study the electronic and optical properties of organic bulk heterojunctions composed of regioregular poly(3-hexylthiophene) (rrP3HT) and C60, two materials typically used in organic photovoltaic cells. In this study, the microstructure of the donor-acceptor systems can be directly controlled, which facilitates the systematic study of the influence of this parameter on the electronic and optical properties of the organic bulk heterojunctions. The density functional theory (DFT) is used to study the ground state geometric and electronic properties of multiple bulk heterojunction systems, while the time dependent density functional theory (TDDFT) is used to study the optical properties of these systems. The SIESTA software package is used to study periodic systems representing perfectly crystalline materials. The results obtained in this research project show that the power conversion efficiency of organic photovoltaic cells is strongly modulated by the microstructure of the bulk heterojunctions. Indeed, the size of the rrP3HT crystalline domains must be optimized to maximize the efficiency of the photovoltaic devices, since Voc and Isc have opposite behaviors with respect to π-stacking of the rrP3HT chains. In addition, the efficiency of organic photovoltaic cells could be improved by imposing geometrical constraints in the bulk heterojunctions through manufacturing methods in order to increase the value of Voc without altering the value of Isc. (Abstract shortened by UMI.).

  10. Etude de l'influence de defauts sur les proprietes mecaniques de materiaux composites fabriques par le procede de placement de fibres

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Legay, Pierre

    2011-07-01

    The effect of automated fiber placement defects on composite material mechanical properties needs to be characterized. Impact behavior and laminate compressive properties can be affected by these defects. This study aims at characterizing the effect of AFP defects on impact (ASTM D7136), compression after impact (ASTM D7137) and open hole compression properties (ASTM D6484) of a quasi-isotropic carbon/epoxy laminate (G40-800/5276-1). The defects that we studied were “critical” because they were located in every plies of same orientation and they were stacked. First, we performed open hole compression tests on coupons containing defects. 7 defect configurations were studied with gaps and overlaps placed in the compression direction and perpendicular to the compression direction. The results are compared with an analytical modeling of defects and they reveal that if defects are placed along compression direction they do not cause stress concentrations which lead to specimen failure. If defects are placed in plies which are perpendicular to compression direction, fiber waviness leads to a more important reduction of compressive strength. But electron microscope observations revealed that fiber waviness only affect plies that are adjacent to defects (+/-45°) and do not affect 0° plies which carry most of the load. It explains that compressive strength reduction is low even for 90° defects. Then we performed impact and compression after impact tests. We studied the results of impact tests (impactor contact force and impact absorbed energy) and we also performed ultrasonic measures (C-scan) and electron microscope observations, it allowed us to characterize impact damages. We first studied the effect of impact energy on laminate damage modes. For lower impact energies there is no damage in the material. When the impact energy increases, matrix cracking and délaminations appear, they are followed by the first fiber fractures. The damage spreads in plies which are opposed to the impact point. For higher energies, material properties are highly reduced and the laminate cannot support the load increase, the damage propagates through the laminate thickness. Finally impact and compression after impact tests performed on coupons containing defects reveal that gaps and overlaps have a local effect on damage: defects do not affect coupons global mechanical properties.

  11. Ownership of Machine-Readable Bibliographic Data. Canadian Network Papers Number 5 = Propriete des Donnees Bibliographique Lisibles par Machine. Documents sur les Resaux Canadiens Numero 5.

    ERIC Educational Resources Information Center

    Duchesne, R. M.; And Others

    Because of data ownership questions raised by the interchange and sharing of machine readable bibliographic data, this paper was prepared for the Bibliographic and Communications Network Committee of the National Library Advisory Board. Background information and definitions are followed by a review of the legal aspects relating to property and…

  12. Effet du vieillissement sur les proprietes de la membrane humidifuge en e-PTFE/NomexRTM utilisee dans les vetements de protection contre les incendies

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    El Aidani, Rachid

    The moisture barrier membrane used in the manufacturing of fire protective clothing has an important protective role during use in service. This membrane usually consists of a coating of expanded polytetrafluoroethylene (e-PTFE) laminated to a Nomex® fabric. This study has examined the effects of thermal, photochemical and hydrolytic aging on the performance of this membrane. The properties of this material may evolve over time depending on the conditions of use in service. Thermal aging were conducted at five temperatures: 190, 220, 275, 300 and 320°C. Four UV intensities (0,35, 0,68, 1,35 and 1 W/m2) and three temperatures (50, 70 and 80°C) were used for the accelerated photochemical aging and three moisture levels were selected (60, 80 and 95 %) for the hydrolytic aging. The measured properties include tensile strength, tear strength and water vapor permeability. Complementary physico-chemical and morphological analysis were also performed. Significant reductions in the mechanical properties of the membrane after thermal, photochemical, hydrolytic, and alternated aging have been observed. They can be attributed among others to a degradation of the Nomex® fibers. The effect of thermal aging on the mechanical properties of the membrane can be described by an Arrhenius law. Other models have been developed to predict the service lifetime for the photochemical aging and the synergistic effect of these aging agents. Concerning the water vapour permeability, two competitive mechanisms have been observed. On the one hand a closure of the micropores in the e-PTFE membrane was observed at the lowest aging temperatures, leading to a decrease in the permeability. On the other hand, cracks appeared in the membrane for the highest aging temperatures and/or for sufficiently long exposure times. These cracks produce a dramatic increase in the permeability, far beyond the value observed in the new material. Measurements by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and by atomic force microscopy (AFM) revealed changes in the physicochemical structure of both components of the membrane after aging treatments. These results allow a better understanding of the phenomena occurring during aging of high-performance microporous laminates. They also provide tools to help improve the safety of fire protective clothing. From the experimental data obtained during this study and using a lifetime criterion corresponding to a decrease of 50% of the initial tearing force, a mathematical model has been used to predict the lifetime of the e-PTFE / Nomex® membrane during its aging in service. These models take into account the effects of thermal, photochemical and hydrolytic aging, as well as it's synergistic effects. Keywords: Aging, moisture barrier membrane, water vapor permeability, mechanical properties, lifetime prediction.

  13. Changements climatiques et variations du champ magnetique terrestre dans le sud de la Patagonie (Argentine) depuis 51 200 ans reconstitues a partir des proprietes magnetiques des sediments du lac Laguna Potrok Aike

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lise-Pronovost, Agathe

    Rock magnetism is influenced by climate and by the Earth's magnetic field. The goal of this thesis is to use the rock magnetic properties of the long sedimentary sequence from the lake Laguna Potrok Aike (106 m, 51200 cal BP) to derive paleomagnetic and paleoclimatic records in a key area of the Southern Hemisphere that is poorly documented. Laguna Potrok Aike (52°S, 70°W) is located in southeastern Patagonia (Argentina) in the path of the strong Southern Hemisphere westerly winds and in the source area of the dust deposited in Antarctica during Glacial periods. The lake geographical location is therefore ideal to reconstruct past changes in aeolian activity and climate changes in Patagonia. It is also a key location to reconstruct past changes of the geomagnetic field because the Southern Hemisphere is significantly under-documented relative to the Northern Hemisphere. In addition, the proximity of the South Atlantic Anomaly (SAA) as well as the Southern Hemisphere high flux lobes could allow identifying differences in the paleomagnetic field evolution in southern South America relative to the much more documented Northern Hemisphere. For his strong potential to provide high-resolution climatic, aeolian and paleomagnetic records beyond the last climatic transition, the maar lake Laguna Potrok Aike was drilled in the framework of the International scientific Continental Drilling Program (ICDP) for the Potrok Aike maar lake Sediment Archive Drilling prOject (PASADO). In this thesis, high-resolution rock-magnetic and physical properties are used in order to reconstruct paleoclimate and paleomagnetic records from the southernmost part of South America. In the first chapter, the full-vector paleomagnetic record (inclination, declination and relative paleointensity) derived from the sediments of Laguna Potrok Aike. A grain size influence on the relative paleointensity record (NRM/ARM) was corrected using the median destructive field of the natural remanent magnetisation (MDFNRM). Full-vector comparison of the new paleomagnetic record with other records from southern South America, elsewhere in the Southern Hemisphere, as well as dipole field models and compilations reveal similar millennial-scale variability. The Laschamp geomagnetic excursion and possibly the Mono Lake as well as the Hilina Pali excursions are recorded and suggest the global nature of these events. Nevertheless comparison with the Lake Baikal and Biwa records located on the opposite side of the globe in Siberia and Japan respectively reveals a different behaviour at ca. 46000 cal BP in Laguna Potrok Aike and in southern South America, hinting at a non-dipolar origin. In the second chapter, rock-magnetic proxies of dust and wind intensity since 51200 cal BP are constructed. The combined use of rock magnetism and grain size data allowed identifying the median destructive field of the isothermal remanent magnetisation (MDFIRM) as best reflecting silt-sized magnetite typically transported by wind in suspension over short distances. The MDF IRM displays similar variability than other wind intensity proxies derived from marine and lacustrine sediments, peat bug and speleothem records from Patagonia since the last climatic transition and from the Southern Hemisphere since 51200 cal BP. In addition, estimation of the flux of magnetite to the lake, investigation of the grain size influence on magnetic susceptibility and comparison with distal Patagonian dust records from the Southern Ocean and Antarctica indicate that the magnetic susceptibility signal from Laguna Potrok Aike is a dust record at the multi-millennial scale. In the third chapter, rock-magnetic proxies of runoff events associated with extreme precipitation and permafrost melt since 51200 cal BP are presented. The runoff events are identified by the presence of high coercivity magnetic mineral (such as hematite and goethite) which its pedogenic origin is inferred from geological, limnological, stratigraphic and climatic evidence. The runoff events are generally associated with mass movement deposits during time of enhanced lake productivity in Laguna Potrok Aike and are also coeval within the limit of the chronology to warm atmospheric conditions recorded in Antarctica. In addition, we show that the authigenic formation of iron sulfide such as greigite is strictly associated to reworked sands and tephra layers providing the required suboxic conditions and dissolved sulfate. As a whole, rock magnetism of the sediment from Laguna Potrok Aike provides a high quality full-vector paleomagnetic record as well as rock-magnetic proxies of past climate changes in southeastern Patagonia that are also associated with climate changes in Antarctica. Keywords: [Paleomagnetism, sediment magnetism, paleoclimatology, Laguna Potrok Aike, Patagonia, Southern Hemisphere, millennial- to centennial-scale variability, last Glacial period, Holocene, wind intensity].

  14. Etude de l'effet du vieillissement sur les proprietes d'un tissu en melange KevlarRTM-PBI utilise dans le revetement exterieur des habits de protection contre le feu

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Arrieta, Carlos

    The aim of this work is to study and model the effect of three aging factors, temperature, humidity and light radiation, on the properties of a fabric made of a blend of KevlarRTM and PBI fibers frequently used to manufacture fire-protective garments. Accelarated-aging treatments carried out at carefully chosen conditions for the three factors resulted in a sizeable loss of mechanical performance. The breaking force of both the fabric and the yarns extracted from it decreases to less than 50% after one month of continuous exposure. X-ray diffraction (XRD) tests performed on thermally-aged samples indicated an increase of the crystallinity of the fabric, whereas the disappearance of Raman spectral lines suggested instead a reduction of the crystallinity following thermal aging. To explain these seemingly contradictory results, a hypothesis was introduced, stating that two different processes occurred simultaneously during thermal aging. The first one, an increase of size of the crystallites in the direction of the fibers' axis, accounted for the increase in crystallinity observed in XRD tests. The second one, an increase in the gap separating lamellar crystallites that causes a non-measurable reduction of the crystallinity of the sample, was highlighted by the Raman analyses. The results of the dielectric spectroscopy analyses carried out on thermally-aged samples confirmed the XRD results showing a significant change in the Kevlar's morphology during thermal aging. Despite the important decrease of the breaking force that ensued thermal aging, no evidence of a chemical structure modification of KevlarRTM was found. On the other hand, differential thermal analyses conducted on thermally aged fabric samples indicated a reduction of the glass transition temperature of the other component of the blend, namely the PBI, a fact that suggests a decrease of molecular weight after thermal aging. Infrared spectroscopy analyses performed on samples exposed to high humidity levels showed the development of a new absorbing band in the spectrum of aged KevlarRTM yarns. This band was ascribed to the formation of carboxylic acid groups. Based on these results, the humidity aging mechanism was inferred. This mechanism corresponds to the hydrolysis of the amide bond of KevlarRTM catalyzed by an acid. The progress of the hydrolysis reaction was modeled mathematically using the evolution of the concentration of carboxylic acid groups. The mechanism of light radiation aging was also determined from infrared spectroscopy analyses as the absorbing band attributed to the carboxylic acid groups was once again observed. In the case of light radiation, the degradation mechanism corresponds to a photo-oxidation reaction initiated by the photolysis of the amide bond of KevlarRTM. The accumulation of Photo-Fries products on the surface of yarns is believed to slow down of the oxidation reaction, as indicated by the overlapping of breaking force vs. aging time curves for the light-radiation aged samples. Expressions based on the Arrhenius law were used to characterize both the thermal and hydrolytic aging, whereas an expression taking into account the irradiance as well as the temperature was used to model the light radiation aging. The global damage produced by the joint action of the three aging factors was modeled after Palmgren-Miner's linear cumulative damage theory.

  15. Conception et calibration d'un sonoreacteur pour l'oxydation de la cellulose par le systeme TEMPO/NaOCl/NaBr

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Paquin, Michel

    Avec le contexte economique actuel dans le domaine des pates et papiers au Canada, l'industrie se doit de diversifier ses produits mis en marche. La fermeture de plus de 20 usines depuis 2005, une baisse du PIB de l'industrie de 1,4 milliard CAD entre 1999--2008, une baisse de la demande de 2,4 %, une diminution du prix de la pate de 20,9 % depuis juillet 2009. La delocalisation du secteur vers l'Asie et l'hemisphere sud sont autant de raisons pour laquelle l'industrie se doit d'etre a l'avant plan de nouvelle technologie a base de fibre de bois. Pour augmenter leur rentabilite, l'industrie se doit de diversifier ses produits dans d'autres secteurs que le simple fabricant de papier impression-ecriture. Sa diversification passe par l'elaboration de nouveaux papiers a valeur ajoutee (papier conducteur, papier bioactif, etc.), par l'utilisation de la biomasse forestiere pour la production d'energie, par l'utilisation de la biomasse forestiere pour l'elaboration d'une plateforme de chimie verte, par l'utilisation de la lignine pour le developpement de polymeres et par l'utilisation de la fibre cellulosique pour la fabrication de nanomateriaux. La fabrication de nanofibrille de cellulose peut devenir un des produits qui servira a diversifier la production des usines de pates et papiers. Les nanofibrilles de cellulose possedent des proprietes mecaniques et chimiques exceptionnelles. Les nanofibrilles de cellulose sont fabriquees a partir d'une oxydation selective de la pate kraft de feuillu avec le systeme TEMPO-NaOCl-NaBr. L'oxydation selective de l'alcool primaire en C6 du monomere de glucose sous forme de carboxylates engendre une modification chimique de la cellulose qui accroit l'hydrophilicite des fibrilles. Suite a cette oxydation, nous devons effectuer une desintegration mecanique de la fibre kraft de feuillu oxydee pour separer les fibrilles. Le processus d'oxydation de la fibre par le systeme TEMPO-NaOCl-NaBr et sa defibrillation par la suite engendre une

  16. Éléphantiasis pénoscrotal idiopathique : une nouvelle observation et revue de la littérature

    PubMed Central

    Dekou, Angoran; Konan, Paul-Gérard; Yao, Blaise; Vodi, Clément; Fofana, Abroulaye; Manzan, Konan

    2013-01-01

    Résumé Nous rapportons un nouveau cas d’éléphantiasis pénoscrotal idiopathique chez un adulte de 31 ans. La masse scrotale atteignait les genoux, avec lésions de grattage traitées et guéries à l’éosine aqueuse associée à une antibiothérapie par voie parentérale. Une exérèse de la masse scrotale a été effectuée, suivie d’une plastie de peau scrotale postérosupérieure associée à une circoncision partielle. Le résultat esthétique et fonctionnel à long terme fut excellent, avec une peau pénienne assouplie et élastique. PMID:23401736

  17. Antioxidant and free radical scavenging effects of the tannins of Terminalia catappa L.

    PubMed

    Lin, C C; Hsu, Y F; Lin, T C

    2001-01-01

    Reactive oxygen species (ROS) react with biological molecules and destroy the structure of cells and eventually cause free radical-induced disease such as inflammation and cancer. Previous studies showed that an aqueus extract of Terminalia catappa L. exhibited superoxide radical scavenger activity and modification of mitomycin C-induced clasto-genicity. In order to investigate the multiple antioxidant effect of the tannin components of T. catappa L., their ability to prevent lipid peroxidation, superoxide formation and their free radical scavenging activity were evaluated. The results indicated that all of these components showed potent antioxidant activity. Punicalagin and punicalin were the most abundant components and had the strongest anti-oxidative effects of this group of tannins. PMID:11299741

  18. Fluctuations quantiques et instabilites structurales dans les conducteurs a basse dimensionalite

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dikande, Alain Moise

    Un engouement particulier s'est manifeste ces dernieres annees pour les systemes electroniques fortement correles, ce en rapport avec l'immense richesse de leurs proprietes physiques. En general, ces proprietes sont induites par la presence d'interactions entre electrons qui, combinees a la structure du reseau moleculaire, donnent parfois lieu a une tres grande variete de phases electroniques et structurales ayant des incidences directes sur les phenomenes de transport dans ces materiaux. Les systemes electroniques couples a un reseau moleculaire et designes systemes electron-phonon font partie de cette classe de materiaux qui ont recemment capte l'attention, en raison notamment de la competition entre plusieurs echelles d'energie dans un environnement caracterise par une forte anisotropie cristalline et une dynamique moleculaire assez importante. En effet, en plus des proprietes electroniques et structurales particulieres la dimensionalite de ces systemes contribue egalement a leur richesse. Ainsi, une tres forte anisotropie structurale peut rehausser de facon considerable l'importance des interactions entre electrons et entre molecules constituant le reseau au point ou la physique du systeme soit regie par de tres fortes fluctuations. Ce dernier contexte est devenu un domaine a part de la physique des systemes fortement correles, a savoir celui des les phenomenes critiques quantiques . Parmi les systemes electron-phonon, on retrouve les composes inorganique KCP et organique TTF-TCNQ decouverts durant les annees 70, et explores en profondeur a cause de leur tendance vers une instabilite du type onde de densite de charge a basse temperature. Ces composes, en general designes systemes de Peierls en reference a l'instabilite de leurs structures electroniques regie par le reseau moleculaire, ont recemment connu un regain d'interet a la lumiere des nouveaux developpements dans les techniques de caracterisation des structures electroniques ainsi que sur le plan de

  19. Alignement automatise de fibres optiques amorces monomodes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    St-Amant, Yves

    Cette these jette les bases necessaires au developpement d'algorithmes a base de modele pour l'automatisation de l'alignement de fibres amorces monomodes. A partir de la methode de l'integrale de recouvrement et de deux solutions approximatives existantes, un modele analytique d'efficacite de couplage optique permettant d'estimer la puissance transmise entre un composant et une fibre amorce monomode est d'abord formule. Avec celui-ci, sept proprietes pouvant etre utiles au developpement d'algorithmes a base de modele sont ensuite identifiees et validees. Enfin, a l'aide de ces proprietes, une strategie d'alignement a base de modele est developpee et validee experimentalement. Les resultats obtenus demontrent clairement la repetitivite, la robustesse, la precision et la rapidite de la strategie proposee. Ils demontrent aussi qu'il est possible de realiser un alignement complet sans l'utilisation de systemes auxiliaires tels des systemes de vision, des cameras infrarouges, des capteurs de contact ou des systemes de fixation hautement precis.

  20. Etude theorique des fluctuations structurales dans les composes organiques a dimensionnalite reduite

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dumoulin, Benoit

    Les systemes a dimensionnalite reduite constituent maintenant une branche entiere de la physique de la matiere condensee. Cette derniere s'est developpee rapidement au cours des dernieres annees, avec la decouverte des materiaux organiques qui presentent, justement, des proprietes physiques fortement anisotropes. Cette these presente une etude en trois parties de plusieurs composes organiques qui, bien que tres differents du point de vue de leurs compositions chimiques et de leurs proprietes physiques a haute temperature, subissent tous une instabilite structurale a tres basse temperature. De plus, dans chacun des cas, l'instabilite structurale est precedee d'un important regime fluctuatif a partir duquel les proprietes physiques changent de maniere significative. Notre etude suit un ordre chronologique inverse puisque nous nous attardons en premier lieu au cas de composes recemment decouverts: les composes de la famille des (BCPTTF)2X (X = PF6 , AsF6). Ces derniers sont des isolants magnetiques a la temperature ambiante et subissent une instabilite structurale de type spin-Peierls a une temperature appelee TSP. En particulier, nous nous interessons a l'etude des proprietes physiques de ces systemes dans le regime fluctuatif, qui precede cette instabilite. Notre etude theorique nous permet de comprendre en detail comment ces systemes s'approchent de l'instabilite struturale. Dans la seconde partie de cette these, nous etudions le regime fluctuatif (pre-transitionnel) observe experimentalement dans le compose de (TMTTF)2PF6. Ce compose organique, dont la structure s'apparente aux sels de Bechgaard, subit une instabilite de type spin-Peierls a une temperature T SP = 19K. Bien que ce compose possede la particularite d'etre un bon conducteur a la temperature ambiante, il subit une transition de type Mott-Hubbard a une temperature Trho ≈ 220K et devient alors un isolant magnetique, analogue aux composes de la famille des (BCPTTF)2X. Le regime fluctuatif precedant l

  1. Treatment with aqueous extract from Croton cajucara Benth reduces hepatic oxidative stress in streptozotocin-diabetic rats.

    PubMed

    Rodrigues, Graziella Ramos; Di Naso, Fábio Cangeri; Porawski, Marilene; Marcolin, Eder; Kretzmann, Nélson Alexandre; Ferraz, Alexandre de Barros Falcão; Richter, Marc Francois; Marroni, Cláudio Augusto; Marroni, Norma Possa

    2012-01-01

    Croton cajucara Benth is a plant found in Amazonia, Brazil and the bark and leaf infusion of this plant have been popularly used to treat diabetes and hepatic disorders. The present study was designed to evaluate the oxidative stress as well as the therapeutic effect of Croton cajucara Benth (1.5 mL of the C. cajucara extract i.g.) in rats with streptozotocin-induced diabetes. Croton cajucara Benth was tested as an aqueous extract for its phytochemical composition, and its antioxidant activity in vitro was also evaluated. Lipid peroxidation and superoxide dismutase, catalase, and glutathione reductase activities were measured in the hepatic tissue, as well as the presence activation of p65 (NF-κB), through western blot. Phytochemical screening of Croton cajucara Benth detected the presence of flavonoids, coumarins and alkaloids. The extract exhibited a significant antioxidant activity in the DPPH-scavenging and the hypoxanthine/xanthine oxidase assays. Liver lipid peroxidation increased in diabetic animals followed by a reduction in the Croton-cajucara-Benth-treated group. There was activation of p65 nuclear expression in the diabetic animals, which was attenuated in the animals receiving the Croton cajucara Benth aqueous extract. The liver tissue in diabetic rats showed oxidative alterations related to the streptozotocin treatment. In conclusion the Croton cajucara Benth aqueus extract treatment effectively reduced the oxidative stress and contributed to tissue recovery. PMID:22811599

  2. Comportement rhéologique des systèmes mixtes biopolymères / protéines

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rebiha, M.; Moulai-Mostefa, N.; Sadok, A. Hadj; Sabri, N.

    2005-05-01

    Dans ce travail, on s'est intéressé à l'étude des effets du caséinate de sodium et du xanthane sur les propriétés rhéologiques des solutions aqueuses, préparées suivant un plan d'expériences. Les caractéristiques mécaniques obtenues sont traduites par les coefficients du modèle rhéologique de Casson, en l'occurrence la contrainte seuil, τ 0, et la viscosité plastique, η _c. Ainsi, à l'issue de la modélisation en surface de réponses, il apparaît une interaction répulsive à l'échelle structurale entre le caséinate de sodium et le xanthane, traduite par un abaissement considérable de τ 0. Cet baissement de la rigidité peut conduire à une séparation de phases, phénomène conditionné par la viscosité limite de Casson,η _c.

  3. Conductivite dans le modele de Hubbard bi-dimensionnel a faible couplage

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bergeron, Dominic

    Le modele de Hubbard bi-dimensionnel (2D) est souvent considere comme le modele minimal pour les supraconducteurs a haute temperature critique a base d'oxyde de cuivre (SCHT). Sur un reseau carre, ce modele possede les phases qui sont communes a tous les SCHT, la phase antiferromagnetique, la phase supraconductrice et la phase dite du pseudogap. Il n'a pas de solution exacte, toutefois, plusieurs methodes approximatives permettent d'etudier ses proprietes de facon numerique. Les proprietes optiques et de transport sont bien connues dans les SCHT et sont donc de bonne candidates pour valider un modele theorique et aider a comprendre mieux la physique de ces materiaux. La presente these porte sur le calcul de ces proprietes pour le modele de Hubbard 2D a couplage faible ou intermediaire. La methode de calcul utilisee est l'approche auto-coherente a deux particules (ACDP), qui est non-perturbative et inclue l'effet des fluctuations de spin et de charge a toutes les longueurs d'onde. La derivation complete de l'expression de la conductivite dans l'approche ACDP est presentee. Cette expression contient ce qu'on appelle les corrections de vertex, qui tiennent compte des correlations entre quasi-particules. Pour rendre possible le calcul numerique de ces corrections, des algorithmes utilisant, entre autres, des transformees de Fourier rapides et des splines cubiques sont developpes. Les calculs sont faits pour le reseau carre avec sauts aux plus proches voisins autour du point critique antiferromagnetique. Aux dopages plus faibles que le point critique, la conductivite optique presente une bosse dans l'infrarouge moyen a basse temperature, tel qu'observe dans plusieurs SCHT. Dans la resistivite en fonction de la temperature, on trouve un comportement isolant dans le pseudogap lorsque les corrections de vertex sont negligees et metallique lorsqu'elles sont prises en compte. Pres du point critique, la resistivite est lineaire en T a basse temperature et devient

  4. Analyse de L'ancrage des Vortex Intergrains pour le Yttrium BARYUM(2) CUIVRE(3) OXYGENE(7) Polycristallin

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fournier, Patrick

    Le Modele de l'Etat Critique Generalise (MECG) est utilise pour decrire les proprietes magnetiques et de transport du YBa_2Cu_3O _7 polycristallin. Ce modele empirique permet de relier la densite de courant critique a la densite de lignes de flux penetrant dans la region intergrain. Deux techniques de mesures sont utilisees pour caracteriser nos materiaux. La premiere consiste a mesurer le champ au centre d'un cylindre creux en fonction du champ magnetique applique pour des temperatures comprises entre 20 et 85K. En variant l'epaisseur de la paroi du cylindre creux, il est possible de suivre l'evolution des cycles d'hysteresis et de determiner des champs caracteristiques qui varient en fonction de cette dimension. En utilisant un lissage des resultats experimentaux, nous determinons J _{co}, H_ {o} et n, les parametres du MECG. La forme des cylindres, avec une longueur comparable au diametre externe, entrai ne la presence d'un champ demagnetisant qui peut etre inclus dans le modele theorique. Ceci nous permet d'evaluer la fraction du volume ecrante, f _{g}, ainsi que le facteur demagnetisant N. Nous trouvons que J_{ co}, H_{o} et f_{g} dependent de la temperature, tandis que n et N (pour une epaisseur de paroi fixe) n'en dependent pas. La deuxieme technique consiste a mesurer le courant critique de lames minces en fonction du champ applique pour differentes temperatures. Nous utilisons un montage que nous avons developpe permettant d'effectuer ces mesures en contact direct avec le liquide refrigerant, i.e. dans l'azote liquide. Nous varions la temperature du liquide en variant la pression du gaz au-dessus du bain d'azote. Cette methode nous permet de balayer des temperatures entre 65K et la temperature critique du materiau ({~ }92K). Nous effectuons le lissage des courbes de courant critique en fonction du champ applique encore a l'aide du MECG, pour a nouveau obtenir ses parametres. Pour trois echantillons avec des traitements thermiques differents, les parametres

  5. Competition entre supraconductivite et magnetisme au voisinage de la transition de Mott dans le conducteur organique quasi-bidimensionnel k-(BEDT-TTF)2copper[N(CN)2]bromine

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fournier, David

    Les conducteurs organiques quasi-bidimensionnels kappa-ET2X presentent d'importantes similitudes avec les SCHT telles qu'une phase isolant de Mott, un regime de pseudogap et un etat supraconducteur. L'etude de leurs proprietes apparait donc complementaire. Parmi les interrogations persistantes concernant la physique de ces systemes, l'origine du (ou des) processus exotique d'appariement, responsable de la supraconductivite est le sujet suscitant l'interet le plus marque dans la communaute. L'hypothese d'un mecanisme lie a la proximite d'un etat antiferromagnetique est privilegiee. Une etape importante dans la resolution de cette problematique est l'identification de la symetrie du parametre d'ordre. D'apres de nombreux travaux sur les systemes fortement correles, la sonde ultrasonore, de par sa sensibilite aux excitations de quasiparticule a basse temperature, est consideree comme particulierement adaptee a l'etude de cette propriete. Cependant, son emploi necessite l'utilisation d'un compose metallique a basse temperature et completement supraconducteur. Le compose metallique organique kappa-ET 2Cu[N(CN)2]Br presente toutes les caracteristiques necessaires a l'etude de cette propriete. En effet, il est situe loin de la transition du premier ordre de Mott et est completement supraconducteur. De facon surprenante, ce systeme semble se coupler fortement avec le reseau ce qui augmente significativement la sensibilite de cette sonde aux proprietes du gaz electronique. Cependant, des difficultes techniques importantes, liees a la nature intrinseque de ce materiau, doivent etre surmontees pour proceder a des mesures suivant differentes polarisations. La presente etude a profondement modifie notre comprehension de ce systeme. En effet, ces mesures ont permis de constater que le kappa-ET2Cu[N(CN)2]Br est un compose qui est situe en bordure de la zone de coexistence entre la supraconductivite et le magnetisme, ce qui constitue un resultat totalement inattendu. De plus, la

  6. Meddy trajectories in the Canary Basin measured during the SEMAPHORE experiment, 1993-1995

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Richardson, Philip L.; Tychensky, Aude

    1998-10-01

    As part of the Structures des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiment, four Mediterranean water eddies (Meddies) were identified in the Canary Basin and tracked with freely drifting RAFOS floats. One large and energetic Meddy, discovered 1700 km west of Cape Saint Vincent, Portugal, set a distance and speed record as it translated another 1700 km southwestward at 3.9 cm/s during 1.5 years. This Meddy traveled 57% of the distance from Cape Saint Vincent toward the spot McDowell and Rossby [1978] found a possible Meddy north of the Dominican Republic. Two Meddies were observed to interact with the Azores Current as they passed underneath or through it. Three Meddies collided with tall seamounts, which seemed to disrupt the normal swirl velocity, perhaps fatally in two cases. One Meddy appeared to bifurcate when it collided with seamounts.

  7. Approximation auto-coherente a deux particules, pseudogap et supraconductivite dans le modele de Hubbard attractif

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Allen, Steve

    2000-10-01

    Dans cette these nous presentons une nouvelle methode non perturbative pour le calcul des proprietes d'un systeme de fermions. Notre methode generalise l'approximation auto-coherente a deux particules proposee par Vilk et Tremblay pour le modele de Hubbard repulsif. Notre methode peut s'appliquer a l'etude du comportement pre-critique lorsque la symetrie du parametre d'ordre est suffisamment elevee. Nous appliquons la methode au probleme du pseudogap dans le modele de Hubbard attractif. Nos resultats montrent un excellent accord avec les donnees Monte Carlo pour de petits systemes. Nous observons que le regime ou apparait le pseudogap dans le poids spectral a une particule est un regime classique renormalise caracterise par une frequence caracteristique des fluctuations supraconductrices inferieure a la temperature. Une autre caracteristique est la faible densite de superfluide de cette phase demontrant que nous ne sommes pas en presence de paires preformees. Les resultats obtenus semblent montrer que la haute symetrie du parametre d'ordre et la bidimensionalite du systeme etudie elargissent le domaine de temperature pour lequel le regime pseudogap est observe. Nous argumentons que ce resultat est transposable aux supraconducteurs a haute temperature critique ou le pseudogap apparait a des' temperatures beaucoup plus grandes que la temperature critique. La forte symetrie dans ces systemes pourraient etre reliee a la theorie SO(5) de Zhang. En annexe, nous demontrons un resultat tout recent qui permettrait d'assurer l'auto-coherence entre les proprietes a une et a deux particules par l'ajout d'une dynamique au vertex irreductible. Cet ajout laisse entrevoir la possibilite d'etendre la methode au cas d'une forte interaction.

  8. Etude des phenomenes dynamiques ultrarapides et des caracteristiques impulsionnelles d'emission terahertz du supraconducteur YBCO

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Savard, Stephane

    Les premieres etudes d'antennes a base de supraconducteurs a haute temperature critique emettant une impulsion electromagnetique dont le contenu en frequence se situe dans le domaine terahertz remontent a 1996. Une antenne supraconductrice est formee d'un micro-pont d'une couche mince supraconductrice sur lequel un courant continu est applique. Un faisceau laser dans le visible est focalise sur le micro-pont et place le supraconducteur dans un etat hors-equilibre ou des paires sont brisees. Grace a la relaxation des quasiparticules en surplus et eventuellement de la reformation des paires supraconductrices, nous pouvons etudier la nature de la supraconductivite. L'analyse de la cinetique temporelle du champ electromagnetique emis par une telle antenne terahertz supraconductrice s'est averee utile pour decrire qualitativement les caracteristiques de celle-ci en fonction des parametres d'operation tels que le courant applique, la temperature et la puissance d'excitation. La comprehension de l'etat hors-equilibre est la cle pour comprendre le fonctionnement des antennes terahertz supraconductrices a haute temperature critique. Dans le but de comprendre ultimement cet etat hors-equilibre, nous avions besoin d'une methode et d'un modele pour extraire de facon plus systematique les proprietes intrinseques du materiau qui compose l'antenne terahertz a partir des caracteristiques d'emission de celle-ci. Nous avons developpe une procedure pour calibrer le spectrometre dans le domaine temporel en utilisant des antennes terahertz de GaAs bombarde aux protons H+ comme emetteur et detecteur. Une fois le montage calibre, nous y avons insere une antenne emettrice dipolaire de YBa 2Cu3O7-delta . Un modele avec des fonctions exponentielles de montee et de descente du signal est utilise pour lisser le spectre du champ electromagnetique de l'antenne de YBa 2Cu3O7-delta, ce qui nous permet d'extraire les proprietes intrinseques de ce dernier. Pour confirmer la validite du modele

  9. Etudes optiques de nouveaux materiaux laser: Des orthosilicates dopes a l'ytterbium: Le yttrium (lutetium,scandium) pentoxide de silicium

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Denoyer, Aurelie

    La decouverte et l'elaboration de nouveaux materiaux laser solides suscitent beaucoup d'interet parmi la communaute scientifique. En particulier les lasers dans la gamme de frequence du micron debouchent sur beaucoup d'applications, en telecommunication, en medecine, dans le domaine militaire, pour la, decoupe des metaux (lasers de puissance), en optique non lineaire (doublage de frequence, bistabilite optique). Le plus couramment utilise actuellement est le Nd:YAG dans cette famille de laser, mais des remplacants plus performants sont toujours recherches. Les lasers a base d'Yb3+ possedent beaucoup d'avantages compares aux lasers Nd3+ du fait de leur structure electronique simple et de leur deterioration moins rapide. Parmi les matrices cristallines pouvant accueillir l'ytterbium, les orthosilicates Yb:Y 2SiO5, Yb:Lu2SiO5 et Yb:Sc2SiO 5 se positionnent tres bien, du fait de leur bonne conductivite thermique et du fort eclatement de leur champ cristallin necessaire a l'elaboration de lasers quasi-3 niveaux. De plus l'etude fine et systematique des proprietes microscopiques de nouveaux materiaux s'avere toujours tres interessante du point de vue de la recherche fondamentale, c'est ainsi que de nouveaux modeles sont concus (par exemple pour le champ cristallin) ou que de nouvelles proprietes inhabituelles sont decouvertes, menant a de nouvelles applications. Ainsi d'autres materiaux dopes a l'ytterbium sont connus pour leurs proprietes de couplage electron-phonon, de couplage magnetique, d'emission cooperative ou encore de bistabilite optique, mais ces proprietes n'ont encore jamais ete mises en evidence dans Yb:Y 2SiO5, Yb:Lu2SiO5 et Yb:Sc2SiO 5. Ainsi, cette these a pour but l'etude des proprietes optiques et des interactions microscopiques dans Yb:Y2SiO 5, Yb:Lu2SiO5 et Yb:Sc2SiO5. Nous utilisons principalement les techniques d'absorption IR et de spectroscopie Raman pour determiner les excitations du champ cristallin et les modes de vibration dans le materiau

  10. Étude de l'élimination de bleu de méthylène dans l'eau par le charbon actif commercial CECA40

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Houas, A.; Bakir, I.; Ksibi, M.; Elaloui, E.

    1999-03-01

    The removal of methylene blue(BM) through adsorption over the commercial actived charcoal ( CECA40) was studied in a static batch reactor. At constant pH and temperature the adsorption equilibrium time is equal to 5 hours regardless of the initial concentration of metylene blue (BM). The adsorption in this case follows a Langmuir isotherm of the first type with an ultimate adsorption capacity of about 367,6mg of methylene blue for each gram of CECA40. Moreover, we observed no significant influence of temperature on the adsorption equilibrium. The adsorption and the Intraparticular diffusion kinectics were studied. Adsorption is clearly higher in an alcaline environment than in the acid one. This adsorption is further improved by the use of finer granulometry. L'élimination du bleu de méthylène (BM) en solution aqueuse par adsorption sur le charbon actif commercial CECA 40 a été étudiée en réacteur statique clos. A pH et Température constants, le temps d'équilibre d'adsorption est indépendant de la concentration initiale du bleu de méthylène et égal à 5 heures. L'adsorption de ce colorant obéit à une isotherme de Langmuir de type I avec une capacité ultime d'adsorption de l'ordre de 367,6 mg de BM par gramme de CECA40. On note également l'absence d'effet important de la température sur l'équilibre d'adsorption. Les cinétiques d'adsorption et de diffusion intraparticulaire ont été étudiées L'adsorption est nettement meilleure en milieu basique qu'en milieu acide .Elle est meilleure, également, pour la granulométrie la plus fine.

  11. Radiation-induced degradation of DNA bases

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Douki, T.; Delatour, T.; Martini, R.; Cadet, J.

    1999-01-01

    Radio-induced degradation of DNA involves radical processes. A series of lesions among the major bases degradation products has been measured in isolated DNA exposed to gamma radiation in aerated aqueous solution. Degradation can be accounted for by the formation of hydroxyl radicals upon radiolysis of water (indirect effect). The four bases are degraded in high yield. Direct effect has been mimicked by photo-induced electron abstraction from the bases producing their radical cation. Quantification of the modified bases showed that guanine is the preferential target. This can be explained by its lower oxidation potential and charge transfer phenomena. La décomposition radio-induite de l'ADN fait intervenir des processus radicalaires. Une série de lésions choisies parmi les produits majeurs de dégradation des bases a été mesurée dans de l'ADN isolé exposé au rayonnement en solution aqueuse aérée. Les modifications sont alors dues aux radicaux hydroxyles produits par la radiolyse de l'eau (effet indirect) et les quatre bases sont efficacement dégradées. L'arrachement d'électrons aux bases par photosensibilisation pour produire leur radical cation, a été utilisé comme modèle de l'effet direct. La quantification des bases modifiées montre que la guanine est préférentiellement dégradée. Cette observation peut s'expliquer par le plus faible potentiel d'oxydation de cette base ainsi que par les phénomènes de transfert de charge vers les guanines.

  12. Evaluation experimentale et theorique du comportement a la flexion de nouveaux poteaux en materiaux composites

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Metiche, Slimane

    La demande croissante en poteaux pour les differents reseaux d'electricite et de telecommunications a rendu necessaire l'utilisation de materiaux innovants, qui preservent l'environnement. La majorite des poteaux electriques existants au Canada ainsi qu'a travers le monde, sont fabriques a partir de materiaux traditionnels tel que le bois, le beton ou l'acier. Les motivations des industriels et des chercheurs a penser a d'autres solutions sont diverses, citons entre autre: La limitation en longueur des poteaux en bois ainsi que la vulnerabilite des poteaux fabriques en beton ou en acier aux agressions climatiques. Les nouveaux poteaux en materiaux composites se presentent comme de bons candidats a cet effet, cependant; leur comportement structural n'est pas connu et des etudes theoriques et experimentales approfondies sont necessaires avant leur mise en marche a grande echelle. Un programme de recherche intensif comportant plusieurs projets experimentaux, analytiques et numeriques est en cours a l'Universite de Sherbrooke afin d'evaluer le comportement a court et a long termes de ces nouveaux poteaux en Polymeres Renforces de Fibres (PRF). C'est dans ce contexte que s'inscrit la presente these, et notre recherche vise a evaluer le comportement a la flexion de nouveaux poteaux tubulaires coniques fabriques en materiaux composites par enroulement filamentaire et ce, a travers une etude theorique, ainsi qu'a travers une serie d'essais de flexion en "grandeur reelle" afin de comprendre le comportement structural de ces poteaux, d'optimiser la conception et de proposer une procedure de dimensionnement pour les utilisateurs. Les poteaux en Polymeres Renforces de Fibres (PRF) etudies dans cette these sont fabriques avec une resine epoxyde renforcee de fibres de verre type E. Chaque type poteaux est constitue principalement de trois zones ou les proprietes geometriques (epaisseur, diametre) et les proprietes mecaniques sont differentes d'une zone a l'autre. La difference

  13. Transition de phase quantique de type verrouillage-deverrouillage dans les canaux lineaires coherents des phases en rayures dans les doubles puits quantiques sous champ magnetique perpendiculaire

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Faribault, Alexandre

    On peut creer un gaz electronique bidimensionnel en utilisant le potentiel de confinement d'une couche mince d'un semiconducteur dans un substrat fait d'une autre semiconducteur de gap plus eleve. L'ajout d'un champ magnetique perpendiculaire au plan de confinement modifie de facon drastique les proprietes du gaz electronique. Pour des densites et des valeurs du champ magnetique adequatement choisies, on obtient un etat fondamental en onde de densite de charge. Dans un systeme compose de deux de ces gaz bidimensionnels suffisamment rapproches l'un de l'autre, on prevoit theoriquement l'existence d'un etat fondamental compose d'une onde de densite de charge dans chacun des puits et d'une serie de regions lineaires ou l'on a une delocalisation coherente des electrons entre les deux puits. Dans cette these, on etudie le comportement a temperature nulle de cet etat fondamental en rayures coherentes. L'etude numerique des modes collectifs de ces phases laisse croire qu'un deverrouillage des canaux coherents est envisageable dans ce systeme. Afin d'etudier cette possibilite, nous construisons d'abord un modele effectif de canaux quasi-unidimensionnels couples qui permettent de reproduire correctement les excitations collectives a basse energie de la phase en rayures coherentes du double puits quantique. Dans un systeme de coordonnees adequatement choisi, ces excitations peuvent etre decrites par des ondes de pseudospin. Les parametres de ce modele effectif simple peuvent etre extraits des calculs des fonctions de reponse realises dans l'approximation Hartree-Fock dependante du temps (appelee aussi Generalized Random Phase Approximation). On constate l'efficacite de ce modele a decrire la dynamique basse energie du systeme pour une certaine plage de distances inter-puits. En retirant de ce modele les contributions a l'hamiltonien provenant des couplages de type Josephson entre les canaux, on obtient alors un systeme ou les canaux sont deverrouilles. Un traitement en

  14. Le modele de Hubbard bidimensionnel a faible couplage: Thermodynamique et phenomenes critiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Roy, Sebastien

    Une etude systematique du modele de Hubbard en deux dimensions a faible couplage a l'aide de la theorie Auto-Coherente a Deux Particules (ACDP) dans le diagramme temperature-dopage-interaction-sauts permet de mettre en evidence l'influence des fluctuations magnetiques sur les proprietes thermodynamiques du systeme electronique sur reseau. Le regime classique renormalise a temperature finie pres du dopage nul est marque par la grandeur de la longueur de correlation de spin comparee a la longueur thermique de de Broglie et est caracterisee par un accroissement drastique de la longueur de correlation de spin. Cette croissance exponentielle a dopage nul marque la presence d'un pic de chaleur specifique en fonction de la temperature a basse temperature. Une temperature de crossover est alors associee a la temperature a laquelle la longueur de correlation de spin est egale a la longueur thermique de de Broglie. C'est a cette temperature caracteristique, ou est observee l'ouverture du pseudogap dans le poids spectral, que se situe le maximum du pic de chaleur specifique. La presence de ce pic a des consequences sur l'evolution du potentiel chimique avec le dopage lorsque l'uniformite thermodynamique est respectee. Les contraintes imposees par les lois de la thermodynamique font en sorte que l'evolution du potentiel chimique avec le dopage est non triviale. On demontre entre autres que le potentiel chimique est proportionnel a la double occupation qui est reliee au moment local. Par ailleurs, une derivation de la fonction de mise a l'echelle de la susceptibilite de spin a frequence nulle au voisinage d'un point critique marque sans equivoque la presence d'un point critique quantique en dopage pour une valeur donnee de l'interaction. Ce point critique, associe a une transition de phase magnetique en fonction du dopage a temperature nulle, induit un comportement non trivial sur les proprietes physiques du systeme a temperature finie. L'approche quantitative ACDP permet de

  15. Modelisation frequentielle de la permittivite du beton pour le controle non destructif par georadar

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bourdi, Taoufik

    Le georadar (Ground Penetrating Radar (GPR)) constitue une technique de controle non destructif (CND) interessante pour la mesure des epaisseurs des dalles de beton et la caracterisation des fractures, en raison de ses caracteristiques de resolution et de profondeur de penetration. Les equipements georadar sont de plus en plus faciles a utiliser et les logiciels d'interpretation sont en train de devenir plus aisement accessibles. Cependant, il est ressorti dans plusieurs conferences et ateliers sur l'application du georadar en genie civil qu'il fallait poursuivre les recherches, en particulier sur la modelisation et les techniques de mesure des proprietes electriques du beton. En obtenant de meilleures informations sur les proprietes electriques du beton aux frequences du georadar, l'instrumentation et les techniques d'interpretation pourraient etre perfectionnees plus efficacement. Le modele de Jonscher est un modele qui a montre son efficacite dans le domaine geophysique. Pour la premiere fois, son utilisation dans le domaine genie civil est presentee. Dans un premier temps, nous avons valide l'application du modele de Jonscher pour la caracterisation de la permittivite dielectrique du beton. Les resultats ont montre clairement que ce modele est capable de reproduire fidelement la variation de la permittivite de differents types de beton sur la bande de frequence georadar (100 MHz-2 GHz). Dans un deuxieme temps, nous avons montre l'interet du modele de Jonscher en le comparant a d'autres modeles (Debye et Debye-etendu) deja utilises dans le domaine genie civil. Nous avons montre aussi comment le modele de Jonscher peut presenter une aide a la prediction de l'efficacite de blindage et a l'interpretation des ondes de la technique GPR. Il a ete determine que le modele de Jonscher permet de donner une bonne presentation de la variation de la permittivite du beton dans la gamme de frequence georadar consideree. De plus, cette modelisation est valable pour differents

  16. Vers des boites quantiques a base de graphene

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Branchaud, Simon

    Le graphene est un materiau a base de carbone qui est etudie largement depuis 2004. De tres nombreux articles ont ete publies tant sur les proprietes electroniques, qu'optiques ou mecaniques de ce materiel. Cet ouvrage porte sur l'etude des fluctuations de conductance dans le graphene, et sur la fabrication et la caracterisation de nanostructures gravees dans des feuilles de ce cristal 2D. Des mesures de magnetoresistance a basse temperature ont ete faites pres du point de neutralite de charge (PNC) ainsi qu'a haute densite electronique. On trouve deux origines aux fluctuations de conductance pres du PNC, soit des oscillations mesoscopiques provenant de l'interference quantique, et des fluctuations dites Hall quantique apparaissant a plus haut champ (>0.5T), semblant suivre les facteurs de remplissage associes aux monocouches de graphene. Ces dernieres fluctuations sont attribuees a la charge d'etats localises, et revelent un precurseur a l'effet Hall quantique, qui lui, ne se manifeste pas avant 2T. On arrive a extraire les parametres caracterisant l'echantillon a partir de ces donnees. A la fin de cet ouvrage, on effectue des mesures de transport dans des constrictions et ilots de graphene, ou des boites quantiques sont formees. A partir de ces mesures, on extrait les parametres importants de ces boites quantiques, comme leur taille et leur energie de charge.

  17. [Valutare le esperienze positive e negative: la validazione di una nuova misura del benessere in una popolazione italiana].

    PubMed

    Corno, Giulia; Molinari, Guadalupe; Baños, Rosa Maria

    2016-01-01

    RIASSUNTO. Lo scopo del presente studio è quello di esplorare le proprietà psicometriche di uno strumento di misurazione dell'affetto, la Scala di Esperienze Positive e Negative (SPANE), all'interno di una popolazione italiana. Gli esiti dell'analisi fattoriale confermativa comprovano l'attesa struttura a due fattori, sentimenti positivi e negativi. Le correlazioni con altre dimensioni (per es., ansia, depressione, affetto, aspettative future) confermano i risultati ottenuti con le precedenti versioni della scala: affetto negativo, ansia, depressione e aspettative future negative correlano positivamente con la subscala di esperienze negative e negativamente con la subscala di esperienze positive dello SPANE. In conclusione, i risultati del nostro studio dimostrano che la versione italiana dello SPANE presenta caratteristiche psicometriche simili a quelle mostrate dalla versione orginale e da successive validazioni dello strumento in altre lingue. La scala presenta, inoltre, affidabilità e validità fattoriale. Lo SPANE è un indice utile dal punto di vista clinico che può fornire informazioni rilevanti circa l'esperienza emotiva e il benessere della persona. Nonostante ulteriori studi siano necessari per confermare le caratteristiche psicometriche della scala, la presente validazione della versione italiana dello SPANE può contribuire ad ampliare la ricerca nell'ambito del benessere in una popolazione Italiana. PMID:27362822

  18. Organisationsübergreifendes Management von Föderations-Sicherheitsmetadaten auf Basis einer Service-Bus-Architektur

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Graf, Stephan; Hommel, Wolfgang

    In service-orientierten Architekturen wird die herkömmliche web-service-basierte Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zunehmend durch den Einsatz eines Enterprise Service Bus (ESB) abgelöst, der den sicheren und zuverlässigen Nachrichtentransport realisiert. Der Einsatzbereich eines ESB endet jedoch an den Grenzen der ihn einsetzenden Institution. In diesem Artikel analysieren wir aktuelle Herausforderungen bei der organisationsübergreifenden Verwaltung von Sicherheitsmetadaten, zu denen insbesondere Serverzertifikate und Privacy Policies gehören. Als konkretes Szenario wird dabei das Federated Identity Management im Rahmen der deutschen Hochschulföderation DFN-AAI aufgegriffen. Als standardbasierte, einheitliche Lösung, die proprietäre sowie metadatentyp-spezifische Ansätze integriert und den damit verbundenen Administrationsaufwand reduziert, schlagen wir einen organisationsübergreifenden ESB vor, den wir als Federation Service Bus (FedSB) bezeichnen. Wir diskutieren seine technischen Eigenschaften, das zugrunde liegende Kommunikationsmodell und die organisatorischen Schritte zur Einführung.

  19. Etude par spectroscopie de Coulomb de points quantiques lateraux individuels et couples

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Pioro-Ladriere, Michel

    Des points quantiques contenant un nombre discret et variable d'electrons sont formes dans un gaz bi-dimensionnel d'electrons a l'aide de grilles metalliques. Le transport electrique, le blocage de spin et la detection de charge sont employes comme outils spectroscopiques permettant de sonder les proprietes de ces nanostructures. Ces techniques permettent aussi de controler exactement le nombres d'electrons confines dans des points quantiques individuels et couples en utilisant un patron de grille judicieux. Une technique de refroidissement en tension est developpee afin de minimiser les effets parasites du bruit telegraphique. Ce type de bruit de charge deteriore la stabilite des nanostructures laterales par l'activation d'un minuscule courant de fuite entre les grilles et le gaz bi-dimensionnel. Un modele expliquant le role du refroidissement en tension sur le courant de fuite est presente. L'activation du courant de fuite est confirmee par detection de charge. Les effets des interactions entre les electrons pieges dans un point quantique sont ensuite etudies dans un regime ou il est possible de comparer les resulats experimentaux avec ceux obtenus par diagonalisation exacte. L'etude demontre que la phase associee au facteur de remplissage nu = 2 est instable au-dessus d'un nombre critique d'electrons. Cette instabilite est confirmee experimentalement par blocage de spin. On demontre aussi l'existence d'etats correles dans le regime des renversements de spin, associe au passage de la phase nu = 2 a nu = 1. Les etats correles sont identifies par spectroscopie en transport non lineaire. Cette caracterisation du diagramme de phase de points individuels permet de coupler deux points quantiques configures a nu = 2. Pour ce regime, la nanostructure se comporte comme un systeme a deux niveaux pouvant contenir entre un et quatre electrons de valence et ce, meme si le nombre total d'electrons est plus eleve. Les degres de liberte de charge et de spin des deux points

  20. Effet Hall et Magnetisme des Alliages Amorphes Nickel-Zirconium Fabriques Par Pulverisation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Morel, Robert

    Cette these se situe dans le cadre d'une etude des proprietes electroniques et structurales des alliages metalliques amorphes, en cours depuis quelques annees a l'Universite de Montreal. Ce programme nous a entre autres amene a caracteriser la magnetoresistivite et l'effet Hall d'alliages FeZr, CoZr et NiZr, ce qui a permis de mettre en evidence deux caracteristiques de l'effet Hall: Dans les alliages amorphes ferromagnetiques, la resistivite elevee engendre un effet Hall extraordinaire beaucoup plus important que celui enregistre dans les metaux cristallins. La polarisation des spins entrai ne une asymetrie de la diffusion qui, tant dans les phases cristalline et amorphe, est tenue responsable de cette contribution. L'autre particularite du comportement de Hall de ces systemes est le renversement de signe du coefficient de Hall ordinaire, qui passe du negatif au positif dans les echantillons plus riches en zirconium. Dans les metaux cristallins, un modele d'electrons libres predit un signe negatif a moins que la conduction ne soit dominee par les trous. Or, dans un milieu desordonne les memes concepts sont difficilement applicables et de nouvelles theories ont du etre elaborees pour expliquer ce phenomene. Jusqu'a maintenant, l'etude des alliages amorphes nickel-zirconium s'est faite surtout a partir d'echantillons fabriques par trempe sur roue. Malheureusement cette technique ne permet pas la fabrication d'alliages contenant plus de 70% de nickel, a l'exception du seul compose Ni _{90}Zr_{10 }. Pour pallier a cette lacune et etendre nos connaissance a l'ensemble de la gamme de compositions, nous avons fabrique par pulverisation cathodique des echantillons NiZr amorphes--et quelques alliages cristallins tres riches en nickel--couvrant une bonne partie de la gamme interdite par la technique de trempe sur roue. Dans un premier temps, par comparaison avec les resultats connus nous avons mis en evidence les similitudes et les differences entre les alliages obtenus par

  1. De l'importance des orbites periodiques: Detection et applications

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Doyon, Bernard

    L'ensemble des Orbites Periodiques Instables (OPIs) d'un systeme chaotique est intimement relie a ses proprietes dynamiques. A partir de l'ensemble (en principe infini) d'OPIs cachees dans l'espace des phases, on peut obtenir des quantites dynamiques importantes telles les exposants de Lyapunov, la mesure invariante, l'entropie topologique et la dimension fractale. En chaos quantique (i.e. l'etude de systemes quantiques qui ont un equivalent chaotique dans la limite classique), ces memes OPIs permettent de faire le pont entre le comportement classique et quantique de systemes non-integrables. La localisation de ces cycles fondamentaux est un probleme complexe. Cette these aborde dans un premier temps le probleme de la detection des OPIs dans les systemes chaotiques. Une etude comparative de deux algorithmes recents est presentee. Nous approfondissons ces deux methodes afin de les utiliser sur differents systemes dont des flots continus dissipatifs et conservatifs. Une analyse du taux de convergence des algorithmes est aussi realisee afin de degager les forces et les limites de ces schemes numeriques. Les methodes de detection que nous utilisons reposent sur une transformation particuliere de la dynamique initiale. Cette astuce nous a inspire une methode alternative pour cibler et stabiliser une orbite periodique quelconque dans un systeme chaotique. Le ciblage est en general combine aux methodes de controle pour stabiliser rapidement un cycle donne. En general, il faut connaitre la position et la stabilite du cycle en question. La nouvelle methode de ciblage que nous presentons ne demande pas de connaitre a priori la position et la stabilite des orbites periodiques. Elle pourrait etre un outil complementaire aux methodes de ciblage et de controle actuelles.

  2. Modelisation par elements finis du muscle strie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Leonard, Mathieu

    Ce present projet de recherche a permis. de creer un modele par elements finis du muscle strie humain dans le but d'etudier les mecanismes engendrant les lesions musculaires traumatiques. Ce modele constitue une plate-forme numerique capable de discerner l'influence des proprietes mecaniques des fascias et de la cellule musculaire sur le comportement dynamique du muscle lors d'une contraction excentrique, notamment le module de Young et le module de cisaillement de la couche de tissu conjonctif, l'orientation des fibres de collagene de cette membrane et le coefficient de poisson du muscle. La caracterisation experimentale in vitro de ces parametres pour des vitesses de deformation elevees a partir de muscles stries humains actifs est essentielle pour l'etude de lesions musculaires traumatiques. Le modele numerique developpe est capable de modeliser la contraction musculaire comme une transition de phase de la cellule musculaire par un changement de raideur et de volume a l'aide des lois de comportement de materiau predefinies dans le logiciel LS-DYNA (v971, Livermore Software Technology Corporation, Livermore, CA, USA). Le present projet de recherche introduit donc un phenomene physiologique qui pourrait expliquer des blessures musculaires courantes (crampes, courbatures, claquages, etc.), mais aussi des maladies ou desordres touchant le tissu conjonctif comme les collagenoses et la dystrophie musculaire. La predominance de blessures musculaires lors de contractions excentriques est egalement exposee. Le modele developpe dans ce projet de recherche met ainsi a l'avant-scene le concept de transition de phase ouvrant la porte au developpement de nouvelles technologies pour l'activation musculaire chez les personnes atteintes de paraplegie ou de muscles artificiels compacts pour l'elaboration de protheses ou d'exosquelettes. Mots-cles Muscle strie, lesion musculaire, fascia, contraction excentrique, modele par elements finis, transition de phase

  3. Radar response to crop residue cover and tillage application on postharvest agricultural surfaces

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    McNairn, Heather

    Les informations sur les pratiques de conservation des sols comme le labourage et la gestion des residus de culture sont requises afin d'estimer avec exactitude les risques d'erosion des sols. Quoique les micro-ondes soient sensibles aux conditions d'humidite et aux proprietes geometriques des surfaces, il n'en demeure pas moins que l'on connait encore peu sur la sensibilite des micro-ondes polarisees lineaires ou des parametres polarimetriques du ROS en fonction des caracteristiques des residus. A partir de donnees prises a l'aide d'un diffusometre monte sur un camion en 1996 et lors d'une mission SIR-C menee en 1994, cette recherche a demontre que les micro-ondes sont sensibles a la fois a la quantite et au type de couverture de residus, de meme qu'a la teneur en eau des residus. La reponse des polarisations croisees lineaires et de plusieurs parametres polarimetriques, incluant la hauteur pedestre, a permis d'observer qu'une diffusion volumique importante avait lieu en presence de vegetation senescente qui se tenait debout et pour les champs non laboures. La diffusion de surface dominait cependant pour les champs avec de faibles quantites de residus et des residus plus fins. La recherche a toutefois demontre que des conditions de surface complexes etaient crees par differentes combinaisons de residus et de pratiques de labourage. Par consequent, il faudra attendre que des donnees multi-polarisees ou polarimetriques soient acquises par les capteurs prevus a bord du satellite canadien RADARSAT-2 et du satellite ENVISAT de l'Agence spatiale europeenne avant de pouvoir completement caracteriser les champs apres la recolte.

  4. Modelisations des effets de surface sur les jets horizontaux subsoniques d'hydrogene et de methane

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gomez, Luis Fernando

    Le developpement des codes et de normes bases sur une methodologie scientifique requiert la capacite de predire l'etendue inflammable de deversements gazeux d'hydrogene sous differentes conditions. Des etudes anterieures ont deja etabli des modeles bases sur les lois de conservation de la mecanique des fluides basees sur des correlations experimentales qui permettent de predire la decroissance de la concentration et de la vitesse d'un gaz le long de l'axe d'un jet libre vertical. Cette etude s'interesse aux effets de proximite a une surface horizontale parallele sur un jet turbulent. Nous nous interessons a son impact sur l'etendue du champ de la concentration et sur l'enveloppe inflammable en particulier. Cette etude est comparative : l'hydrogene est compare au methane. Ceci permet de degager l'influence des effets de difference de la densite sur le comportement du jet, et de comparer le comportement de l'hydrogene aux correlations experimentales, qui ont ete essentiellement etablies pour le methane. Un modele decrivant l'evolution spatio-temporelle du champ de concentration du gaz dilue est propose, base sur la mecanique des fluides computationnelle. Cette approche permet de varier systematiquement les conditions aux frontieres (proximite du jet a la surface, par exemple) et de connaitre en detail les proprietes de l'ecoulement. Le modele est implemente dans le code de simulations par volumes finis de FLUENT. Les resultats des simulations sont compares avec les lois de similitudes decoulant de la theorie des jets d'ecoulements turbulents libres ainsi qu'avec les resultats experimentaux disponibles. L'effet de la difference des masses molaires des constituantes du jet et des constituantes du milieu de dispersion est egalement etudie dans le contexte du comportement d'echelle de la region developpee du jet.

  5. Blocage de Coulomb dans une boite quantique laterale contenant un faible nombre d'electrons

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gould, Charles

    Dans ce travail on utilise une nouvelle geometrie pour augmenter le controle sur le nombre d'electrons contenus dans une boite quantique laterale, et ainsi atteindre un regime de petit nombre d'electrons. Ces echantillons permettent une etude du blocage de Coulomb quand les electrons sont injectes a partir d'un gaz electronique a deux dimensions (2DEG). Les mesures a faible champ magnetique demontrent la grande flexibilite des echantillons et montrent que l'on peut faire varier le nombre d'electrons dans une boite quantique a partir de plus de 40 electrons jusqu'a un seul electron, ce qui est assez courant dans les boites quantiques verticales, mais ce qui n'avait jamais ete reussi dans une boite quantique laterale. Nos resultats montrent egalement que dans les boites quantiques laterales il est possible de determiner le spin du niveau qui participe au transport a l'aide du phenomene de blocage de spin. De plus, dans certaines circonstances il est meme possible de determiner le spin total de la boite quantique, ce qui peut avoir des applications pratiques dans des domaines tels l'informatique quantique. Les mesures dans le regime de renversement de spin a un champ magnetique plus eleve montrent l'importance des correlations electrons---electrons dans ces boites quantiques, qui menent a des depolarisations et a des structures de spins qui ont un effet sur le transport. En particulier, ces correlations menent a l'existence de niveaux excites de basse energie qui causent une dependance anormale de l'amplitude des pics de blocage de Coulomb en fonction de la temperature. Nos experiences demontrent egalement la possibilite d'utiliser ces boites quantiques comme sondes pour etudier les proprietes du bord d'un 2DEG. Une voie de recherche a etre exploree.

  6. Activity of capryloyl collagenic acid against bacteria involved in acne.

    PubMed

    Fourniat, J; Bourlioux, P

    1989-12-01

    Synopsis Capryloyl collagenic acid (Lipacide C8Co) has similar bacteriostatic activity in vitro to that of benzoyl peroxide towards the bacteria found in acne lesions (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Propionibacterium acnes) (MIC between 1 and 4 mg ml(-1) for C8Co, and between 0.5 and 5 mg ml(-1) for benzoyl peroxide). The presence of Emulgine M8 did not affect the bacteriostatic activity of C8Co. A 4% w/v solution of C8Co (incorporating Emulgine M8) fulfilled the criteria for an antiseptic preparation as laid down by the French Pharmacopoeia (10th Edition), and had a spectrum 5 bactericidal activity according to the French Standard AFNOR NF T 72-151. The excellent cutaneous tolerance of capryloyl collagenic acid would indicate that an aqueous solution might be of value for topical treatment of the bacterial component of acne. Résumé Activité antibactérienne de l'acide capryloyl-collagénique vis à vis des bactéries impliquées dans l'etiologie de l'acné L'acide capryloyl-collagénique (Lipacide C8Co) et le peroxyde de benzoyle présentent une activité bactériostatique in-vitroéquivalente vis à vis des espèces bactériennes retrouvées au niveau des lésions acnéiques (Staphylococcus aureus, S. epidermidis et Propionibacterium acnes) (CMI comprise entre 1 et 4 mg ml(-1) pour le lipoaminoacide, et 0,5 et 5 mg ml(-1) pour le peroxyde de benzoyle). La mise en solution aqueuse de l'acide capryloyl-collagénique en présence d'Emulgine M8 ne modifie pas son activité bactériostatique. Une telle solution, à 4% m/V d'acide capryloyl-collagénique et 5% m/V d'Emulgine M8, satisfait à l'essai d'activité des préparations antiseptiques décrit à la Pharmacopée Française (Xème Ed.) (concentration minimale antiseptique: 10% v/V, pour un temps de contact de 5 min à 32 degrees C entre les germes tests et la solution diluée en eau distillée), et posséde une activité bactéricide antiseptique spectre 5 conforme à la norme AFNOR NF T

  7. Caracterisation du coefficient de retrodiffusion radar des surfaces d'hydrocarbure: Modelisation et interpretation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Charbonneau, Francois

    La surveillance maritime est un domaine d'applications ou l'interet politique et scientifique croit constamment au Canada. Un des outils privilegies pour la surveillance maritime est l'acquisition de donnees radars, par des systemes aeroportes ou spatio-portes (ERS-2, RADARSAT et Envisat). Par leur grande couverture spatiale, ainsi que leur sensibilite a la geometrie de surface, les donnees radars permettent, en autres, la detection de cibles ponctuelles (bateaux), estimation des vents, detection des glaces de mer, ainsi que la detection de deversement d'hydrocarbure. Les limites et les avantages de la detection d'hydrocarbure par acquisitions de donnees radars sont bien connus, mais il reste encore des lacunes au niveau de l'extraction des parametres physiques d'une surface d'hydrocarbure. Ce projet a pour objectif de caracteriser le coefficient de retrodiffusion radar associe a une surface d'hydrocarbure en milieu oceanique, par l'introduction d'un modele thermodynamique d'attenuation de la surface, au modele theorique radar IEM. Le modele global permet de simuler le comportement de sigma° en fonction des proprietes visco-elastiques, ainsi que de l'epaisseur de la couche d'hydrocarbure et en fonction des parametres d'acquisition radar. Le modele developpe fut valide a partir des donnees SIR-C acquises lors d'experimentations controlees. A partir des informations environnementales et du type d'hydrocarbure, notre modele a permis d'estime le contraste d'intensite avec une precision de 1 a 1,5 dB, a la bande C. Alors qu'a la bande L, l'erreur sur le contraste est d'environ 1,5 a 2 dB sur l'ensemble des mesures. Ce qui est excellant considerant l'heterogeneite des surfaces analysees. Egalement, nous effectuons des analyses multi-polarisees et polarimetriques avec les donnees SIR-C acquises au-dessus de sites experimentaux. II en ressort que le ratio de polarisation VV/HH, ainsi que le facteur d'anisotropie sont des pistes de recherche prometteuses qu'il faudra

  8. Etude experimentale des excitations topologiques de l'effet Hall quantique a nu = 1 dans les heterostructures semiconductrices a double puits quantique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Charlebois, Serge

    De nombreux travaux theoriques et experimentaux ont ete publies sur les excitations topologiques de gaz electroniques bidimensionnels (GE2D), appellees skyrmions, dans le regime de l'effet Hall quantique a remplissage unitaire. On attend des excitations semblables appellees bimerons dans les systemes formes de deux GE2D couples. Contrairement au cas des GE2D simples, aucune experience n'a, a notre connaissance, presente la mesure d'une propriete specifique aux bimerons. Nous presentons dans cette these des travaux experimentaux ayant pour objectif l'etude d'excitations topologiques dans les heterostructures a double puits quantique. Une manifestation attendue (les bimerons est la presence d'une anisotropie dans la conductivite a travers une constriction. Nous avons concu un dispositif original a point de contact a trois grilles non-coplanaires. Ce dispositif a trois grilles a la particularite de permettre la creation d'une constriction etroite dans le double GE2D tout en permettant l'equilibrage de la densite electronique entre les deux puits dans l'etroit canal de conduction. Nous avons fabrique ce dispositif de taille submicronique par electrolithographie sur des heterostructures a double puits. Les dispositifs ainsi fabriques ont ete etudies a basse temperature (0.3K) et ont montre un fonctionnement conforme aux attentes. Les travaux n'ont pas permis de mettre en evidence une anisotropie de transport revelatrice de l'existence de bimerons. Cette these est a notre connaissance la premiere etude experimentale visant la realisation de l'experience d'anisotropie de transport et est ainsi une contribution significative a l'avancement des connaissances dans ce domaine. Les travaux theoriques que nous presentons ont permis de montrer l'effet des excitations topologiques sur la capacite grille-GE2D du systeme. Ces travaux ouvrent la voie de la detection des bimerons par l'intermediaire de la mesure de la capacite grille-GE2D ou encore de la susceptibilite electrique du

  9. Dispositifs semi-conducteurs pour biodetection photonique et imagerie hyperspectrale

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lepage, Dominic

    La creation d'un microsysteme d'analyse biochimique, capable de livrer des diagnostics preliminaires sur la quantification d'elements pathogenes, est un defi multidisciplinaire ayant un impact potentiel important sur la majorite des activites humaines en sante et securite. En effet, un dispositif integre, peu dispendieux et livrant des resultats facilement interpretables, permettrait une vulgarisation des capacites de biodetection a travers differents domaines d'applications societaires et industriels. Le present document se concentre sur l'integration monolithique d'une methode de biocaracterisation dans le but de generer un transducteur miniaturise et efficace, element central d'un microsysteme de detection. Le projet de recherche ici presente vise l'etude de l'applicabilite d'un capteur plasmonique integre par l'entremise de nanostructures semi-conductrices aux proprietes quantiques et luminescentes. L'approche presentee est globale; c'est-a-dire qu'on vise a repondre aux questions fondamentales impliquant la comprehension des phenomenes photoniques, le developpement et la fabrication des dispositifs, les methodes de caracterisations possibles ainsi que l'application d'un transducteur SPR integre a la biodetection. En d'autres termes : dans quelles circonstances et comment un transducteur plasmonique integre doit-il etre realise pour l'application a la detection delocalisee d'elements pathogenes? Dans le but d'engendrer un instrument simple a l'echelle de l'usager, l'integration de la connaissance a l'echelle du design est donc effectuee. Ainsi, des capteurs plasmoniques monolithiques sont concus a l'aide de modeles theoriques ici presentes. Un instrument de mesure hyperspectrale conjuguee permettant de cartographier directement la relation de dispersion des plasmons diffractes a ete construit et teste. Cet instrument est employe a la cartographie d'elements de diffusion. Finalement, une demonstration du fonctionnement du dispositif, appliquee a la

  10. Detection du tore de poussieres dans les noyaux actifs de galaxies avec COMIC, la nouvelle camera infrarouge du systeme d'optique adaptative de l'ESO. (Resume de these).

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Marco, O.

    1998-05-01

    L'observation a haute resolution angulaire a connu un nouvel elan avec la mise au point de systemes d'optique adaptative fonctionnant dans l'infrarouge. La camera COMIC, seconde camera dediee a ADONIS, le systeme d'optique adaptative equipant le telescope de 3.60 metres de l'ESO, permet l'observation dans le domaine spectral 3-5 microns a la limite de resolution angulaire du telescope. La caracterisation de la camera au laboratoire a Meudon et Grenoble, puis la determination de ses performances sur le site au Chili sont l'objet de la premiere partie de cette These. Une methode originale d'evaluation des magnitudes limites atteintes est proposee, qui prend en compte a chaque stade les differents facteurs de perte de detectivite entre les mesures au laboratoire et celles en conditions reelles. Cette approche pourra etre envisagee chaque fois que l'on a connaissance a priori des conditions d'observation (quantifiees en particulier par le rapport de Strehl, ou encore par une estimation du seeing). L'etude de la region centrale (~1 arcsec) des Noyaux Actifs de Galaxies necessite l'acces a la haute resolution angulaire. En particulier, la poussiere chaude emet dans le domaine 1-5 microns. L'observation des NAG avec un systeme d'optique adaptative est donc tout indiquee. La theorie d'unification des NAG prevoit la presence d'un tore moleculaire et poussiereux, responsable d'effets masquant selon l'angle de visee sous lequel on les observe, induisant des proprietes observationnelles distinctes pour des objets supposes identiques. Les observations real isees avec ADONIS & COMIC de NGC 7469 et NGC 1068 ont montre la presence d'une grande quantite de poussieres chaudes localisees a l'emplacement du tore presume, mais aussi melangees avec le gaz de la region d'emission de raies etroites. La haute resolution angulaire atteinte a permis de preciser la temperature des poussieres chaudes, leur masse, et leur distribution spatiale autour de la source centrale du NAG. Ces resultats

  11. Une alternative au cobalt pour la synthese de nanotubes de carbone monoparoi par plasma inductif thermique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Carrier, Jean-Francois

    Les nanotubes de carbone de type monoparoi (C-SWNT) sont une classe recente de nanomateriaux qui ont fait leur apparition en 1991. L'interet qu'on leur accorde provient des nombreuses proprietes d'avant-plan qu'ils possedent. Leur resistance mecanique serait des plus rigide, tout comme ils peuvent conduire l'electricite et la chaleur d'une maniere inegalee. Non moins, les C-SWNT promettent de devenir une nouvelle classe de plateforme moleculaire, en servant de site d'attache pour des groupements reactifs. Les promesses de ce type particulier de nanomateriau sont nombreuses, la question aujourd'hui est de comment les realiser. La technologie de synthese par plasma inductif thermique se situe avantageusement pour la qualite de ses produits, sa productivite et les faibles couts d'operation. Par contre, des recherches recentes ont permis de mettre en lumiere des risques d'expositions reliees a l'utilisation du cobalt, comme catalyseur de synthese; son elimination ou bien son remplacement est devenu une preoccupation importante. Quatre recettes alternatives ont ete mises a l'essai afin de trouver une alternative plus securitaire a la recette de base; un melange catalytique ternaire, compose de nickel, de cobalt et d'oxyde d'yttrium. La premiere consiste essentiellement a remplacer la proportion massique de cobalt par du nickel, qui etait deja present dans la recette de base. Les trois options suivantes contiennent de nouveaux catalyseurs, en remplacement au Co, qui sont apparus dans plusieurs recherches scientifiques au courant des dernieres annees: le dioxyde de zircone (ZrO2), dioxyde de manganese (MnO2) et le molybdene (Mo). La methode utilisee consiste a vaporiser la matiere premiere, sous forme solide, dans un reacteur plasma a haute frequence (3 MHz) a paroi refroidi. Apres le passage dans le plasma, le systeme traverse une section dite de "croissance", isolee thermiquement a l'aide de graphite, afin de maintenir une certaine plage de temperature favorable a la

  12. Controle sismique d'un batiment en acier de 1 etage par amortisseurs elastomeres et contreventements en Chevron

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Girard, Olivier

    reduire grandement l'amplification dynamique essuyee lors d'un seisme du au contenu frequentiel particulier des secousses sismiques. Toutefois, la reduction de la rigidite globale a pour consequence d'augmenter grandement les deplacements de fonctionnement de la structure, ce phenomene etant mitige par les proprietes amortissantes de l'elastomere utilise. Le SRFS propose a ete etudie dans le cadre de la presente maitrise. Les objectifs de l'etude consistent a demontrer l'efficacite et la faisabilite du systeme propose ainsi que de developper une methode de dimensionnement efficace et securitaire pour ce genre de systeme. Afin de faciliter l'obtention des objectifs, l'approche qui a ete utilisee est l'etude comparative d'un meme batiment dimensionne selon deux principes. Le premier est le dimensionnement a la capacite. Le second est un dimensionnement employant le systeme propose. La presente etude a ete scindee en quatre parties distinctes. La premiere est l'etude du materiel elastomere afin de determiner les proprietes utiles lors d'un dimensionnement. La seconde est le dimensionnement et l'etude en laboratoire du comportement d'un cadre contrevente selon un principe de dimensionnement a la capacite. La troisieme partie est le dimensionnement et l'etude en laboratoire du comportement d'un cadre contrevente integrant des amortisseurs elastomeres. La quatrieme et derniere partie est l'etude comparative des performances sismiques d'un batiment qui emploie des cadres amortis avec des amortisseurs elastomeres avec les performances d'un batiment qui emploie un SRFS par contreventements classiques. A la suite des differentes analyses, il a ete possible de conclure sur les performances du systeme propose employant des amortisseurs elastomeres. Le systeme possede un excellent comportement quant aux sollicitations sismiques. Le controle des efforts sismiques est du meme ordre qu'un SRFS par contreventements de ductilite moderee (reduction des efforts elastiques par un facteur de 3

  13. Chlorine-36 and the initial value problem

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Davis, Stanley N.; Cecil, DeWayne; Zreda, Marek; Sharma, Pankaj

    essais thermonucléaires entre 1952 et 1958. Du fait que l'anion chlorure est la forme la plus courante de chlore rencontrée dans l'hydrosphère et parce qu'il est extrêmement mobile en solution aqueuse, les analyses à la fois de Cl- total et de 36Cl ont montré leur intérêt dans de nombreuses études hydrologiques. Dans presque toutes les applications du 36Cl, une connaissance des teneurs initiales, ou "pré-anthropogéniques", en 36Cl est utile, sinon même nécessaire dans certains cas. Les approches classiques pour déterminer les teneurs initiales ont été: (a) le calcul de la production cosmique théorique et la retombée, variable en fonction de la latitude; (b) la mesure de 36Cl dans les précipitations actuelles et l'hypothèse que les composantes anthropogéniques peuvent être négligées (c) l'hypothèse que l'eau souterraine peu profonde est marquée par la concentration initiale; (d) l'extraction de 36Cl d'un profil vertical dans des sols de régions désertiques (e) l'extraction de 36Cl de carottes de glace; et (f) le calcul de la production souterraine de 36Cl pour de l'eau qui a été isolée de l'atmosphère pendant plus d'un million d'années. La valeur initiale tirée des profils de sol et de glace est prise comme la valeur qui apparaît immédiatement au-dessous du pic facilement identifiable des essais thermonucléaires. Ces six méthodes présentent toutes des défauts majeurs. Des facteurs de complication concernent des teneurs en 36Cl indépendantes de la production cosmique, des changements dans la production cosmique au cours du temps, des mélanges de chlorures d'origines différentes dans l'eau souterraine, la fonte et le regel de l'eau des glaciers, la recharge saisonnière des nappes dont la teneur en 36Cl est différente de la moyenne annuelle. Resumen El Cloro-36 es un radionúclido con una vida media de 3.01×105 años. La mayoría del 36Cl en la hidrosfera se origina por la interacción de la radiación cósmica con los gases

  14. Binary and ternary complexes of some inner transition metal ions with amino acids and acetyl acetone

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Abu-Eittah, R. H.; Abdou, M. M.; Salem, M. B.

    1998-05-01

    The stability constants of the 1:1 and 1:2 (whenever possible) complexes formed between La3+, Ce3+, Th4+ and the amino acid anions L-alaninate, L-phenylalaninate and L-histidinate were determined by potentiometric titration in aqueous solution (25± 1 ^circC, I = 0.1 M KCl) and compared together with the constants previously determined. The various formation degree of the resulting M(L) and M(L)2 were determined. In order to relate the formation degree of M(L) and M(L)2 with the basicity of the amino acid anion (L^-), the acidity constants of the protonated amino acids, H2L^+, were also measured. The main results of this work prove that Th4+ ion forms the strongest complex with the studied amino acids. It is the only ion which forms a 1:2 complex. The heterocyclic ring of histidine plays a significant role in complexing with the studied metal ions as is clearly seen from the distribution of the degree of formation of the different complexes. The stability constants of the 1:1:1, 1:2:1 and 1:1:2 complexes formed between La3+, Ce3+, Th4+ and the anions L-alaninate, L-phenylalaninate and L-histidinate together with the acetyl acetonate ion were also determined following the same experimental set up used in the study of the simple complexes. The mixed-ligand complexes turned out to be very much stronger than the simple ligand complexes. Formation of a mixed ligand complex can be considered as a type of senergism. Les constantes de stabilité des complexes 1:1 et 2:2 (lorsque cela est possible) formés entre La3+, Ce3+, Th4+ et les anions aminoacides L-alaninate, L-phénylalaninate et L-histidinate ont été déterminées par dosage potentiométrique en solution aqueuse (25± 1 ^circC, I = 0,1 M KCl), et comparées à celles de la littérature. Les différents degrés de formation de M(L) et M(L)2 ont été quantifiés. Pour mettre en évidence la relation entre le degré de formation de M(L) et M(L)2 et la basicité des anions aminoacides (L^-), les constantes d

  15. Modeling microbial processes in porous media

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Murphy, Ellyn M.; Ginn, Timothy R.

    'un changement dans l'activité métabolique modifie les taux de fixation/libération de bactéries des surfaces, soit en facilitant, soit en retardant le transport bactérien dans le panache de polluant de l'eau souterraine. Des changements de l'activité métabolique peuvent en retour être contrôlés par le temps d'exposition des microbes à des donneurs ou à des accepteurs d'électrons et à d'autres composés affectant cette activité. De façon similaire, l'activité métabolique peut affecter la réversibilité de la fixation, en fonction du temps de séjour des microbes actifs. Ainsi, les améliorations de l'analyse quantitative des organismes souterrains nécessitent d'établir des liens directs entre les possibilités du substrat, l'activité métabolique, la croissance et les taux de fixation/libération. Cette liaison nécessite à la fois une compréhension détaillée des processus biologiques et des représentations quantitatives robustes de ces processus qui puissent être testées expérimentalement. Cet article présente une revue des approches courantes utilisées pour représenter les processus physio-chimiques et biologiques en milieu poreux, en même temps que de nouvelles approches conceptuelles qui associent l'activité métabolique à la répartition des micro-organismes entre les phases aqueuse et solide. Resumen La incorporación de los procesos microbianos en los modelos de transporte reactivos ha procedido tradicionalmente a lo largo de dos líneas de investigación independientes: (1) el transporte de bacterias como coloides inertes en el medio poroso, y (2) la biodegradación de los contaminantes disueltos por una fase estacionaria de bacterias. En los últimos años se ha comprobado que estos dos procesos están muy interrelacionados. En concreto, un cambio en la actividad metabólica puede alterar la relación de adsorción/desorción de las bacterias, favoreciendo o retardando el transporte bacteriano en un penacho de contaminación. A su vez

  16. Equation of State and Structure of Electrostatic Colloidal Crystals: Osmotic Pressure and Scattering Study

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Reus, V.; Belloni, L.; Zemb, T.; Lutterbach, N.; Versmold, H.

    1997-04-01

    Electrostatically stabilized aqueous suspensions of bromopolystyrene particles have been studied by scattering and osmotic pressure measurements. We investigated their structure and the interparticle interactions as a function of the volume fraction at very low salinity of the order of micromole/l. At slow crystallization speed we observe perfect crystals, body centrered cubic crystals by light scattering for volume fractions between 0.04 and 0.7% and face centrered cubic crystals by Ultra Small Angle X ray Scattering (USAXS) for higher volume fractions (2 12%). After shear the crystal displays other structures. At low volume fractions (0.1 0.3%), some reflexions disappear by light scattering whereas a strong diffuse “prepeak" appears before the first Bragg peak for higher concentrations (2 12%) evidenced by USAXS. This “prepeak" can be attributed to defects in the crystal. Osmotic pressures have been measured by difference between the hydrostatic pressure in the solution and in the reservoir separated by an hemipermeable membrane. The experimental data are very well reproduced by the Poisson Boltzmann Cell (PBC) theory which shows that the interaction between particles is purely repulsive. No attractive contribution has been experimentally detected. By calculating the mean square displacement of a particle inside its cage from the eccentric PBC model, we have verified that the Lindemann criterion for the existence of crystals (against melting) is satisfied. This study has allowed to determine the equation of state of an electrostatical colloidal crystal and is equivalent to an ultraprecise force/distance measurement between latex particles since the measured forces are of the order of 10^{-12} N for distances of the order of 4000 Å. Des suspensions aqueuses de particules de bromopolystyrène ont été caractérisées par diffusion de lumière, diffusion de rayons X aux petits angles et par des mesures de pression osmotique. Nous avons ainsi étudié leur

  17. Modeling microbial processes in porous media

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Murphy, Ellyn M.; Ginn, Timothy R.

    'un changement dans l'activité métabolique modifie les taux de fixation/libération de bactéries des surfaces, soit en facilitant, soit en retardant le transport bactérien dans le panache de polluant de l'eau souterraine. Des changements de l'activité métabolique peuvent en retour être contrôlés par le temps d'exposition des microbes à des donneurs ou à des accepteurs d'électrons et à d'autres composés affectant cette activité. De façon similaire, l'activité métabolique peut affecter la réversibilité de la fixation, en fonction du temps de séjour des microbes actifs. Ainsi, les améliorations de l'analyse quantitative des organismes souterrains nécessitent d'établir des liens directs entre les possibilités du substrat, l'activité métabolique, la croissance et les taux de fixation/libération. Cette liaison nécessite à la fois une compréhension détaillée des processus biologiques et des représentations quantitatives robustes de ces processus qui puissent être testées expérimentalement. Cet article présente une revue des approches courantes utilisées pour représenter les processus physio-chimiques et biologiques en milieu poreux, en même temps que de nouvelles approches conceptuelles qui associent l'activité métabolique à la répartition des micro-organismes entre les phases aqueuse et solide. Resumen La incorporación de los procesos microbianos en los modelos de transporte reactivos ha procedido tradicionalmente a lo largo de dos líneas de investigación independientes: (1) el transporte de bacterias como coloides inertes en el medio poroso, y (2) la biodegradación de los contaminantes disueltos por una fase estacionaria de bacterias. En los últimos años se ha comprobado que estos dos procesos están muy interrelacionados. En concreto, un cambio en la actividad metabólica puede alterar la relación de adsorción/desorción de las bacterias, favoreciendo o retardando el transporte bacteriano en un penacho de contaminación. A su vez

  18. The migration, dissolution, and fate of chlorinated solvents in the urbanized alluvial valleys of the southwestern USA

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jackson, R. E.

    The migration, dissolution, and subsequent fate of spilled chlorinated solvents in the urban alluvial valleys of the southwestern U.S. appear to be governed by a unique set of hydrogeologic and geochemical processes occurring within terrigeneous clastic depositional systems. The alluvial and lacustrine fill of the basins, the trapping of solvents in fine-grained sediments beneath the urbanized valley centers, the oxic conditions typical of the deeper alluvium, and the contaminant-transport patterns produced by large-scale basin pumping combine to produce long aqueous-phase plumes derived from the dissolution of trapped chlorinated solvents. Although of limited aqueous solubility, these dense solvents are sufficiently mobile and soluble in the southwestern alluvial valleys to have produced aqueous plumes that have migrated several kilometers through the deeper alluvium and have contaminated valuable water-supply well fields in California, Arizona, and New Mexico. The typical length of these plumes and the presence of oxic groundwater indicate that it is unlikely that natural attenuation will be a practical remedial option in the southwestern alluvial valleys or in other alluvial systems in which similar hydrogeologic and geochemical conditions exist. Résumé La migration, la dissolution et l'évolution consécutive des rejets de solvants chlorés dans les vallées alluviales du sud-ouest des États-Unis paraissent déterminées par un même ensemble de processus hydrogéologiques et géochimiques intervenant dans des formations de dépôts clastiques terrigènes. Les remplissages alluviaux et lacustres des bassins, le piégeage des solvants par des sédiments fins sous les centres des vallées urbanisées, les conditions oxiques typiques des alluvions plus profondes et les types de transport de contaminants provoqués par le pompage à l'échelle du bassin se combinent pour produire des panaches, étendus dans la phase aqueuse, provenant de la dissolution de

  19. How changes in nutrition have influenced the development of allergic diseases in childhood

    PubMed Central

    2012-01-01

    possono prevenire lo sviluppo di respiro sibilante (wheezing) attraverso i loro effetti antiossidanti contengono vitamina C e selenio; i livelli ematici di questi elementi sono correlati negativamente con il rischio di wheezing. Inoltre l'assunzione di vitamina E durante la gravidanza sembra essere correlato con un rischio ridotto di respiro sibilante per il nascituro. Allo stesso modo, basso apporto di zinco e di carotenoidi in donne in gravidanza è associata ad un aumentato rischio di wheezing e asma nell'infanzia. Anche le fibre hanno proprietà anti-infiammatorie ed effetti protettivi contro le malattie allergiche come la dermatite atopica e l’asma. Il consumo di grassi influenza lo sviluppo delle vie aeree. Le popolazioni dei paesi occidentali hanno aumentato il loro consumo di n-6 PUFA e, parallelamente, ridotto n-3 PUFA. Ciò ha portato alla diminuzione della produzione di PGE2, che si ritiene abbia un effetto protettivo contro l'infiammazione delle vie aeree. Ipotesi contrastanti riguardano la vitamina D, sia un eccesso che una carenza di vitamina D, infatti, sono stati associati ad un aumentato rischio di asma. Ulteriori studi sul ruolo di queste sostanze sono necessari prima di trarre conclusioni sul piano clinico. PMID:22651129

  20. Mesure et retroaction sur un qubit multi-niveaux en electrodynamique quantique en circuit non lineair

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Boissonneault, Maxime

    L'electrodynamique quantique en circuit est une architecture prometteuse pour le calcul quantique ainsi que pour etudier l'optique quantique. Dans cette architecture, on couple un ou plusieurs qubits supraconducteurs jouant le role d'atomes a un ou plusieurs resonateurs jouant le role de cavites optiques. Dans cette these, j'etudie l'interaction entre un seul qubit supraconducteur et un seul resonateur, en permettant cependant au qubit d'avoir plus de deux niveaux et au resonateur d'avoir une non-linearite Kerr. Je m'interesse particulierement a la lecture de l'etat du qubit et a son amelioration, a la retroaction du processus de mesure sur le qubit de meme qu'a l'etude des proprietes quantiques du resonateur a l'aide du qubit. J'utilise pour ce faire un modele analytique reduit que je developpe a partir de la description complete du systeme en utilisant principalement des transfprmations unitaires et une elimination adiabatique. J'utilise aussi une librairie de calcul numerique maison permettant de simuler efficacement l'evolution du systeme complet. Je compare les predictions du modele analytique reduit et les resultats de simulations numeriques a des resultats experimentaux obtenus par l'equipe de quantronique du CEASaclay. Ces resultats sont ceux d'une spectroscopie d'un qubit supraconducteur couple a un resonateur non lineaire excite. Dans un regime de faible puissance de spectroscopie le modele reduit predit correctement la position et la largeur de la raie. La position de la raie subit les decalages de Lamb et de Stark, et sa largeur est dominee par un dephasage induit par le processus de mesure. Je montre que, pour les parametres typiques de l'electrodynamique quantique en circuit, un accord quantitatif requiert un modele en reponse non lineaire du champ intra-resonateur, tel que celui developpe. Dans un regime de forte puissance de spectroscopie, des bandes laterales apparaissent et sont causees par les fluctuations quantiques du champ electromagnetique

  1. Chlorine-36 and the initial value problem

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Davis, Stanley N.; Cecil, DeWayne; Zreda, Marek; Sharma, Pankaj

    essais thermonucléaires entre 1952 et 1958. Du fait que l'anion chlorure est la forme la plus courante de chlore rencontrée dans l'hydrosphère et parce qu'il est extrêmement mobile en solution aqueuse, les analyses à la fois de Cl- total et de 36Cl ont montré leur intérêt dans de nombreuses études hydrologiques. Dans presque toutes les applications du 36Cl, une connaissance des teneurs initiales, ou "pré-anthropogéniques", en 36Cl est utile, sinon même nécessaire dans certains cas. Les approches classiques pour déterminer les teneurs initiales ont été: (a) le calcul de la production cosmique théorique et la retombée, variable en fonction de la latitude; (b) la mesure de 36Cl dans les précipitations actuelles et l'hypothèse que les composantes anthropogéniques peuvent être négligées (c) l'hypothèse que l'eau souterraine peu profonde est marquée par la concentration initiale; (d) l'extraction de 36Cl d'un profil vertical dans des sols de régions désertiques (e) l'extraction de 36Cl de carottes de glace; et (f) le calcul de la production souterraine de 36Cl pour de l'eau qui a été isolée de l'atmosphère pendant plus d'un million d'années. La valeur initiale tirée des profils de sol et de glace est prise comme la valeur qui apparaît immédiatement au-dessous du pic facilement identifiable des essais thermonucléaires. Ces six méthodes présentent toutes des défauts majeurs. Des facteurs de complication concernent des teneurs en 36Cl indépendantes de la production cosmique, des changements dans la production cosmique au cours du temps, des mélanges de chlorures d'origines différentes dans l'eau souterraine, la fonte et le regel de l'eau des glaciers, la recharge saisonnière des nappes dont la teneur en 36Cl est différente de la moyenne annuelle. Resumen El Cloro-36 es un radionúclido con una vida media de 3.01×105 años. La mayoría del 36Cl en la hidrosfera se origina por la interacción de la radiación cósmica con los gases

  2. Vecteurs Singuliers des Theories des Champs Conformes Minimales

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Benoit, Louis

    En 1984 Belavin, Polyakov et Zamolodchikov revolutionnent la theorie des champs en explicitant une nouvelle gamme de theories, les theories quantiques des champs bidimensionnelles invariantes sous les transformations conformes. L'algebre des transformations conformes de l'espace-temps presente une caracteristique remarquable: en deux dimensions elle possede un nombre infini de generateurs. Cette propriete impose de telles conditions aux fonctions de correlations qu'il est possible de les evaluer sans aucune approximation. Les champs des theories conformes appartiennent a des representations de plus haut poids de l'algebre de Virasoro, une extension centrale de l'algebre conforme du plan. Ces representations sont etiquetees par h, le poids conforme de leur vecteur de plus haut poids, et par la charge centrale c, le facteur de l'extension centrale, commune a toutes les representations d'une meme theorie. Les theories conformes minimales sont constituees d'un nombre fini de representations. Parmi celles-ci se trouvent des theories unitaires dont les representation forment la serie discrete de l'algebre de Virasoro; leur poids h a la forme h_{p,q}(m)=[ (p(m+1) -qm)^2-1] (4m(m+1)), ou p,q et m sont des entiers positifs et p+q<= m+1. L'entier m parametrise la charge centrale: c(m)=1 -{6over m(m+1)} avec n>= 2. Ces representations possedent un sous-espace invariant engendre par deux sous-representations avec h_1=h_{p,q} + pq et h_2=h_{p,q} + (m-p)(m+1-q) dont chacun des vecteurs de plus haut poids portent le nom de vecteur singulier et sont notes respectivement |Psi _{p,q}> et |Psi_{m-p,m+1-q}>. . Les theories super-conformes sont une version super-symetrique des theories conformes. Leurs champs appartiennent a des representation de plus haut poids de l'algebre de Neveu-Schwarz, une des deux extensions super -symetriques de l'algebre de Virasoro. Les theories super -conformes minimales possedent la meme structure que les theories conformes minimales. Les representations

  3. Nouvelles approches en theorie du champ moyen dynamique: le cas du pouvoir thermoelectrique et celui de l'effet orbital d'un champ magnetique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Arsenault, Louis-Francois

    Les applications reliees a la generation d'energie motivent la recherche de materiaux ayant un fort pouvoir thermoelectrique (S). De plus, S nous renseigne sur certaines proprietes fondamentales des materiaux, comme, par exemple, la transition entre l'etat coherent et incoherent des quasi-particules lorsque la temperature augmente. Empiriquement, la presence de fortes interactions electron-electron peut mener a un pouvoir thermoelectrique geant. Nous avons donc etudie le modele le plus simple qui tient compte de ces fortes interactions, le modele de Hubbard. La theorie du champ moyen dynamique (DMFT) est tout indiquee dans ce cas. Nous nous sommes concentres sur un systeme tridimensionnel (3d) cubique a face centree (fcc), et ce, pour plusieurs raisons. A) Ce type de cristal est tres commun dans la nature. B) La DMFT donne de tres bons resultats en 3d et donc ce choix sert aussi de preuve de principe de la methode. C) Finalement, a cause de la frustration electronique intrinseque au fcc, celui-ci ne presente pas de symetrie particule-trou, ce qui est tres favorable a l'apparition d'une grande valeur de S. Ce travail demontre que lorsque le materiau est un isolant a demi-remplissage a cause des fortes interactions (isolant de Mott), il est possible d'obtenir de grands pouvoirs thermoelectriques en le dopant legerement. C'est un resultat pratique important. Du point de vue methodologique, nous avons montre comment la limite de frequence infinie de S et l'approche dite de Kelvin, qui considere la limite de frequence nulle avant la limite thermodynamique pour S, donnent des estimations fiables de la vraie limite continue (DC) dans les domaines de temperature appropriee. Ces deux approches facilitent grandement les calculs en court-circuit ant la necessite de recourir a de problematiques prolongements analytiques. Nous avons trouve que la methode de calcul a frequence infinie fonctionne bien lorsque les echelles d'energie sont relativement faibles. En d'autres termes

  4. Carbon nano structures: Production and characterization

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Beig Agha, Rosa

    L'objectif de ce memoire est de preparer et de caracteriser des nanostructures de carbone (CNS -- Carbon Nanostructures, en licence a l'Institut de recherche sur l'hydrogene, Quebec, Canada), un carbone avec un plus grand degre de graphitisation et une meilleure porosite. Le Chapitre 1 est une description generale des PEMFCs (PEMFC -- Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) et plus particulierement des CNS comme support de catalyseurs, leur synthese et purification. Le Chapitre 2 decrit plus en details la methode de synthese et la purification des CNS, la theorie de formation des nanostructures et les differentes techniques de caracterisation que nous avons utilises telles que la diffraction aux rayons-X (XRD -- X-ray diffraction), la microscopie electronique a transmission (TEM -- transmission electron microscope ), la spectroscopie Raman, les isothermes d'adsorption d'azote a 77 K (analyse BET, t-plot, DFT), l'intrusion au mercure, et l'analyse thermogravimetrique (TGA -- thermogravimetric analysis). Le Chapitre 3 presente les resultats obtenus a chaque etape de la synthese des CNS et avec des echantillons produits a l'aide d'un broyeur de type SPEXRTM (SPEX/CertiPrep 8000D) et d'un broyeur de type planetaire (Fritsch Pulverisette 5). La difference essentielle entre ces deux types de broyeur est la facon avec laquelle les materiaux sont broyes. Le broyeur de type SPEX secoue le creuset contenant les materiaux et des billes d'acier selon 3 axes produisant ainsi des impacts de tres grande energie. Le broyeur planetaire quant a lui fait tourner et deplace le creuset contenant les materiaux et des billes d'acier selon 2 axes (plan). Les materiaux sont donc broyes differemment et l'objectif est de voir si les CNS produits ont les memes structures et proprietes. Lors de nos travaux nous avons ete confrontes a un probleme majeur. Nous n'arrivions pas a reproduire les CNS dont la methode de synthese a originellement ete developpee dans les laboratoires de l'Institut de