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Sample records for aqueuse proprietes hydrogenantes

  1. Synthese et utilisation de fibres cellulosiques phosphatees pour la valorisation de la fibre vegetale dans l'amelioration des proprietes de surface du papier et la fabrication de materiaux ignifuges

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lentsolo Yalli, Gym Clerc

    Dans cette etude, nous souhaitions principalement greffer des groupements phosphates directement sur la cellulose comme materiau modele, et par la suite transposer les conditions optimales du design concu pour la cellulose, determine par modelisation a l'aide de l'outil JMP, sur la pate kraft. Ensuite, evaluer les proprietes physico-chimiques, optiques, d'hydrophilie, thermiques et d'inflammabilite des materiaux fabriques (feuilles ou pastilles fabriquees) a partir des fibres phosphorylees. Pour ce faire, nous avons pretraite la cellulose et la pate kraft dans une solution aqueuse de 10 a 15 % de LiCl a 70°C pendant 7 heures. Par la suite, nous avons procede a la reaction de phosphorylation in situ avec l'acide phosphorique et l'uree, dans des conditions de temperatures et de reactifs decrites par un design experimental, pendant 3 heures. La reaction de phosphorylation s'est realisee avec succes pour l'ensemble des resultats sur la cellulose, avec des taux de greffage variables selon les conditions operatoires. Les degres de substitutions (DSP), determines par ICP-OES, et les degres de polymerisation (DP), determines par viscosimetrie, etaient aussi variables, selon les conditions. L'etude des parametres experimentaux a permis de determiner les conditions optimales transposables sur la pate kraft (DSP = 1,47 et DP = 142,42 pour la cellulose, qui represente un taux de coupure de 38% de la fibre) et les facteurs critiques de la reaction. Les resultats de la reaction sur la fibre ont permis, non seulement de constater que les conditions utilisees pour la cellulose n'etaient directement transposables a la fibre, mais permettaient quand d'obtenir un DSP interessant ≥ a 1 avec un taux de coupure de 50 a 60 %. La structure du produit principal de la reaction (le sel de calcium du pyrophosphate d'ester de cellulose ou de pate kraft) a ete determinee par les analyses FTIR, XPS, RMN-13C et RMN-31P. L'etude de l'effet de la reaction de phosphorylation sur les proprietes

  2. 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.

  3. 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.

  4. Complexation des acides aminés basiques arginine, histidine et lysine avec l'ADN plasmidique en solution aqueuse : participation à la capture de radicaux sous irradiation X à 1,5 keV

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Tariq Khalil, Talat; Taillefumier, Baptiste; Boulanouar, Omar; Mavon, Christophe; Fromm, Michel

    2016-09-01

    L'environnement chimique de l'ADN en situation biologique est complexe notam-ment en raison de la présence d'histones, protéines nucléaires, associées en quantité approximativement égales à l'ADN pour former la chromatine. Les histones possèdent de nombreux radicaux basiques arginine et lysine chargés positivement et dont la majorité se trouve sur les chaînes émergentes, l'ADN présente quant à lui des charges négatives sur ses groupements phosphates localisés tout au long de la double hélice. Dans cette étude, la complexité de la structure de la chromatine nucléaire est dans un premier temps mimée en solution aqueuse par la formation de complexes entre un ADN plasmidique sonde et les trois acides aminés basiques, Arg, His, Lys, qui, mis à part His, sont protonés au pH physiologique. Ces acides aminés libres en solution sont réputés être des capteurs efficaces de radicaux libres, notamment pour le radical hydroxyle, conférant ainsi un pouvoir protecteur vis-à-vis des effets indirects sur l'ADN en situation d'exposition aux rayonnements ionisants. A concentration fixée, les capacités de capture des acides aminés libres, σ, pour le radical hydroxyle sont typiquement les suivantes σHis ≈σArg > σLys (σLys ≈ 0,1 × σArg). Nous avons mesuré les taux de cassures simple brin par plasmide et par Gray (χ) lors d'expositions de solutions aqueuses de complexes [acide aminé - ADN plasmidique] aux rayons X ultra-mous (1,5 keV). A concentrations égales, les trois acides aminés complexés et présents en large excès ne manifestent pas une capacité de protection de l'ADN proportionnelle à leur capacité de capture libre et en solution ; on trouve en effet des taux de cassures dans l'ordre suivant χHis > χArg > χLys (χLys ≈ 0,01 χArg). Après avoir détaillé le mode opératoire de ces mesures, nous analyserons sur des bases bibliographiques, les modes spécifiques d'interaction des acides aminés basiques avec l'ADN. La sp

  5. 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

  6. Etude des defauts microscopiques et des proprietes optiques, electroniques et magnetiques du compose neodyme cerium oxyde de cuivre

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Richard, Pierre

    La presente these, qui combine des mesures de diffusion Raman, de transmission infrarouge, de conductivite hyperfrequence et d'interferometrie ultrasonore sur les composes Nd 2-xCexCuO 4, traite des defauts d'oxygene, ainsi que des proprietes optiques, electroniques et magnetiques de ces materiaux. Les resultats experimentaux obtenus sont correles avec plusieurs donnees experimentales disponibles dans la litterature. D'abord, la caracterisation des modes Raman et des niveaux d'energie de champ cristallin de l'ion Nd3+ au moyen de techniques optiques, en fonction du dopage en cerium et du contenu en oxygene, permettent de conclure a la presence de defauts lies a une non-stoechiometrie en oxygene dans ces composes. En effet, des excitations de champ cristallin assignees a des ions Nd3+ en sites irreguliers sont observees, en plus des bandes d'absorption associees aux ions Nd3+ en site regulier, dans les spectres correspondant aux multiplets 4I11/2, 4I13/2 et 4I 15/2 de l'ion Nd3+. Les resultats experimentaux indiquent que, contrairement a la croyance largement repandue, les oxygenes apicaux, bien que presents dans les echantillons dopes, ne sont pas enleves lors du processus de reduction des echantillons necessaire pour faire apparaitre la supraconductivite dans cette famille de cuprates. Au contraire, des lacunes d'oxygene, dont le type varie en fonction du dopage, sont creees lors de ce processus. En particulier, il est montre dans ce travail que la reduction des echantillons dopes de maniere optimale conduit a la creation de lacunes d'oxygene dans les plans CuO2. Les consequences de telles lacunes sont largement discutees. En outre, il est suggere que de telles lacunes sont responsables de la perte de l'ordre antiferromagnetique a longue portee des ions Cu2+. Finalement, l'interaction d'echange anisotrope Nd3+-Cu 2+ dans le compose nondope est caracterisee au moyen de la transmission infrarouge sous champ magnetique. L'eclatement des doublets de Kramers mesure

  7. Effets de L'anisotropie Cristalline et du Desordre Controle Sur les Proprietes Optiques et Phononiques des Composes Semiconducteurs ZIRCONIUM(1-X) Hafnium(x) SOUFRE(3)

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ait-Ouali, Abderrahmane

    Dans ce travail, nous presentons l'etude de l'effet de l'anisotropie cristalline et du desordre substitutionnel controle sur les proprietes electroniques et vibrationnelles des composes semiconducteurs Zr_{rm 1-x}Hf_{x} S_3. Les proprietes phononiques sont ete etudiees en spectroscopie Raman. Les mesures systematiques des spectres polarises de tous les composes nous ont permis d'identifier tous les phonons predits par la theorie des groupes et de suivre l'evolution de leur frequence avec la concentration de hafnium. L'analyse plus approfondie par un procede de lissage des spectres nous a permis detudier l'effet du desordre controle sur la largeur des modes phononiques. Les resultats de cette analyse ont ete confrontes aux predictions d'un modele developpe pour une chai ne diatomique desordonnee et ameliore suite a nos observations experimentales. La forme en cloche predite par ce dernier pour la variation de la largeur du mode optique de la chai ne est observee pour trois phonons de symetrie Bg. L'accord est excellent pour X > 0.5 pour deux des trois modes et ce, sans aucun parametre ajustable. Cette etude nous a permis, d'une part, de conclure que les modes Bg se comportent comme s'ils etaient sur une chai ne isolee et que, par consequent, les deux chai nes composant la cellule unite de nos cristaux sont tres faiblement liees et, d'autre part, de confirmer la symetrie des modes telle que deduite des spectres polarises. Les proprietes electroniques du ZrS_3 ont ete etudiees par des mesures polarisees du coefficient d'absorption pres de son gap indirect. L'evolution des spectres avec la temperature nous a permis d'identifier deux gaps paralleles differents et un gap perpendiculaire confirmant ainsi le modele de la structure de bande base sur les etats electroniques moleculaires de l'ion (S _2)^2. L'analyse detaillee des differentes structures du coefficient d'absorption indique clairement un caractere bidimensionnel du gap indirect. L'effet du desordre

  8. 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.

  9. 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

  10. Constantes de formation des complexes hydroxydés de l'aluminium en solution aqueuse de 20 a 70°C

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Couturier, Yves; Michard, Gil; Sarazin, Gérard

    1984-04-01

    Stability constants of hydroxocomplexes of Al(III):Al(OH) 2+ and A1(OH) 4- have been measured in the 20-70°C temperature range by reactions involving only dissolved species. The stability constant ∗K 1 of the first complex ion is studied by measuring pH of solutions of aluminium salts at several concentrations. ∗β 4 of aluminate ion is deduced from equilibrium constants of the reaction between the trioxalato aluminium (III) complex ion and Al 3+ in acid medium, and between the same complex ion and A1(OH) 4- in alkaline medium. The K values and the associated ΔH are ∗K 1 = 10 -5.00 and ΔH1 = 11.8 Kcal; ∗β 4 = 10 -22.20 and ΔH4 = 42.45 Kcal. These last results are not in agreement with the values of recent tables for ΔG 0ƒ and ΔH 0ƒ of Al 3+ and Al(OH) 4-. We suggest a consistent set of data for dissolved and solid Al species and for some aluminosilicates.

  11. 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.

  12. 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

  13. 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.

  14. Caracterisation dielectrique de nanocomposites LLDPE/nano-glaises: Fidelite des techniques et proprietes electriques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Daran-Daneau, Cyril

    In order to answer the energetic needs of the future, insulation, which is the central piece of high voltage equipment, has to be reinvented. Nanodielectrics seem to be the promise of a mayor technological breakthrough. Based on nanocomposites with a linear low density polyethylene matrix reinforced by nano-clays and manufactured from a commercial master batch, the present thesis aims to characterise the accuracy of measurement techniques applied on nanodielectrics and also the dielectric properties of these materials. Thus, dielectric spectroscopy accuracy both in frequency and time domain is analysed with a specific emphasis on the impact of gold sputtering of the samples and on the measurements transposition from time domain to frequency domain. Also, when measuring dielectric strength, the significant role of surrounding medium and sample thickness on the variation of the alpha scale factor is shown and analysed in relation with the presence of surface partial discharges. Taking into account these limits and for different nanoparticles composition, complex permittivity as a function of frequency, linearity and conductivity as a function of applied electric field is studied with respect to the role that seems to play nanometrics interfaces. Similarly, dielectric strength variation as a function of nano-clays content is investigated with respect to the partial discharge resistance improvement that seems be induced by nanoparticle addition. Finally, an opening towards nanostructuration of underground cables' insulation is proposed considering on one hand the dielectric characterisation of polyethylene matrix reinforced by nano-clays or nano-silica nanodielectrics and on the other hand a succinct cost analysis. Keywords: nanodielectric, linear low density polyethylene, nanoclays, dielectric spectroscopy, dielectric breakdown

  15. 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.

  16. 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.

  17. 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.

  18. 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.

  19. 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

  20. 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.)

  1. 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…

  2. 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.

  3. Etude des proprietes mecaniques statiques et dynamiques de pieces d'acier elaborees par metallurgie des poudres

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bernier, Fabrice

    The main objective of this thesis ais to gain a better understanding of the effects of processing variables on the porosity and microstructure of powder metallurgy (P/M) steel and their effect on mechanical properties, both static and dynamic. The effects of processing variables on porosity and microstructure were evaluated by advanced microstructural characterization using both optical and electron microscopies. Then the impacts of porosity and microstructure on both static and dynamic properties were measured. Static mechanical properties were characterized by hardness measurements and by tensile tests while fatigue testing was used for evaluating dynamic properties. Fractographic observations were made on tensile and fatigue fracture samples to correlate the microstructural features to the mechanical performance of P/M steels. The experimental work covered in this Ph.D. thesis enables to further understand the mechanisms by which process variables affect the microstructure and the mechanical properties of samples. In the first paper, the effect of prealloying MnS up to 1.0 wt pct on the microstructural features of non-metallic inclusions and their impact on tensile and fatigue properties of a 7.0 g/cm3 P/M steel (Fe-2.0Cu-0.7C) have been investigated. As the MnS content increases, larger, more irregular and more closely spaced inclusions are obtained. Whilst no significant impact on both static and dynamic properties was observed when prealloying up to 0.65 wt pct MnS, a decrease of more than 15 pct of the ultimate tensile strength and of the endurance limit was found when the MnS content reaches 1.0 wt pct. The decrease in the ultimate tensile strength is attributed to a lower ductility of the sinternecks, as void initiation and void growth were promoted at lower stress levels by larger inclusions. The larger size of the MnS particles and the lower mean free path between non-metallic inclusions also favor microcrack initiation and their coalescence into cracks, leading to premature fatigue fracture. In the second paper, the improvement of performance that can be achieved by copper infiltration was quantified. Tensile and fatigue properties of a Fe-2.0Cu-0.7C PM steel were compared to the same alloy infiltrated with 8 wt-% copper. Microstructural characterization, using optical and electron microscopies, was carried out to understand the effect of copper infiltration on mechanical properties. Copper infiltration improves the ultimate tensile strength by 40% by increasing the load bearing section, decreasing the stress concentrations associated to open porosity and increasing the hardness of the steel matrix. Fractographic observations show the evidence of stress transmission from the sinternecks to the steel particles due to infiltrated copper. The beneficial effect of copper infiltration is less pronounced for fatigue properties as the endurance limit is increased by only 10%. This lower improvement is explained by crack initiation at the copper/steel matrix interface. In the last paper, the microstructural characterization of nickel rich areas and their influence on the endurance limit of a P/M steel was investigated. The addition of nickel powder to a P/M steel increases hardenability, enabling the formation of martensite directly after the sintering process. However, the slow diffusion rate of nickel into iron leads to the formation of nickel rich areas (NRA). Two steel alloys were studied, the first one is a Fe-6.4Ni-0.7Mo-0.7C with standard size nickel powder additions and the second one is a Fe-2.4-0.7Mo-0.7C where a finer size nickel powder was added. The influence of the size of the nickel powder used on hardenability and on the presence of NRA has been investigated by optical microscopy. A complete identification of the microstructural constituents and the effect of nickel concentration on their presence were achieved using X-ray energy dispersive spectrometry and electron diffraction in the transmission electron microscope. Results obtained by these techniques show the presence of austenite and martensite. Fatigue tests were carried out on P/M steel parts with and without austenitic areas to study their impact on the endurance limit. The analysis of the results showed that these areas are not a governing factor for the endurance limit of sintered steels. (Abstract shortened by UMI.)

  4. Etude theorique des proprietes electroniques et optiques des super-reseaux de silicium/bioxyde de silicium

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Carrier, Pierre

    The observation of intense luminescence in Si/SiO2 superlattices has opened up new vistas in theoretical research, with a view to fabricate Si-based devices suitable for optoelectronic applications. Crystalline silicon has an indirect energy gap that makes this material less competitive compared to other luminescent materials. The fabrication of silicon-based luminescent materials would thus provide multiple applications in the future. Three achievements are presented in this work. (a) Several Si/SiO2 superlattice models have been constructed and studied within a first-principles framework in order to evaluate their structural, electronic and optical properties. The first two models are derived from crystalline phases of silicon and silicon dioxide. From these models, the interfaces are shown to play a significant role on their optical properties. New structurally-relaxed models have thus been constructed in order to satisfy more closely the interface topology and evaluate accurately the confinement effects on their optical properties. (b) Direct bandgaps are obtained in the structurally-relaxed models. Their absorption coefficient has been calculated (by applying the Fermi Golden rule) and compared to that of bulk Si, giving a clear demonstration of the enhanced absorption (and emission) properties of Si confined systems, compared to bulk Si. A blueshift with increased confinement has been confirmed. Furthermore, the precise role of suboxide Si atoms at the interfaces has been investigated. These suboxides are shown to have two main effects: (i) increase slightly the energy gap; (ii) reduce the dispersion in the band structure near the Fermi level. (c) A direct application of the Slater transition state theory applied to crystalline silicon has been performed and compared to X-Ray near-edge absorption spectroscopy measurements. The Slater transition state theory constitutes a subset of the density functional theory for ensembles. Very good agreement between this theory and the experiment is obtained. This type of calculations has been applied to the Si/SiO2 superlattices in order to estimate and characterize the electronic properties of the confined region in the conduction bands.

  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. Analyse des proprietes electroniques de supraconducteurs a l'aide de la theorie de la fonctionnelle de la densite

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Blackburn, Simon

    In this thesis, the electronic structure of different kinds of superconductors is explored with the density functional theory. A brief explanation of this theory is done in the introduction. The Hubbard model is also presented as it can be used to solve shortcomings of the theory in some materials such as cuprates. The blend of the two theories is the DFT+U which is used to describe materials with strongly correlated electrons. Afterward, a paper describing the electron-phonon coupling in the superconductor NbC1- xNx is presented. Results from this work show the role of the Fermi surface in the electron pairing mechanism leading to superconductivity. Based on these results, a model is developed explaining how the critical temperature is influenced by the change in frequency of the vibration modes. Then, quantum oscillation results based on a detailed analysis of Fermi surfaces, allowing a direct comparison with experimental data, are presented within two papers. The first one is about a material in the iron pnictide family, the LaFe2P2. Our calculations show that the Fermi surface of this material is different from the superconducting doped BaFe2As2 which explains why this material shows no sign of superconductivity. The second paper is about the heavy fermion system YbCoIn5. To do this, a new efficient method to calculate de Haas-van Alphen frequencies is developed. Finally, a paper on superconducting YBa2Cu3O6.5 is presented. Using DFT+U, the role of various magnetic orders on the Fermi surface are studied. The results allow a better understanding of the measured quantum oscillations in this material.

  8. Proprietés mécaniques de surface d'un acier inoxydable traité par explosif

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Paillé, L.; Gerland, M.; Villain, J. P.; Badawi, K. F.; Presles, H. N.; Bouchet, B.

    1994-02-01

    A new surface treatment technique by primary explosive was used on a 316L type austenitic stainless steel. Two explosive compositions, inducing a pressure of 1 GPa and 4 GPa respectively, were deposited in a thin layer on plane samples. The detonation induced effects have been characterized by different techniques. The surface roughness increases with the applied pressure, but remains lower than that obtained after shot peening. The microbardness profiles along a direction perpendicular to the treated surface and the microstructural study exhibit a marked hardening on several hundred micrometers associated with a profuse twinning. Moreover, for the 4 GPa pressure a very thin surface layer of fine recrystallized grains appears. In both cases, tensile residual stresses are measured at the surface and compressive stresses beyond 10~μm. The microstructure in the surface layers results of a noticeable thermal effect. The wear resistance of this stainless steel is improved by a factor 10 to 200 depending on the treatment conditions. Une technique de traitement de surface utilisant un explosif primaire a été utilisée sur un acier inoxydable austénitique de type 316L. Deux compositions explosives délivrant des pressions respectives de 1 GPa et 4 GPa ont été déposées en couche mince sur des échantillons plans. Les effets induits par la détonation ont été caractérisés par différentes techniques. La rugosité en surface augmente avec la pression appliquée mais reste très inférieure à celle obtenue après grenaillage. Les profils de microdureté suivant un axe perpendiculaire à la surface traitée et l'étude microstructurale montrent un écrouissage marqué sur quelques centaines de micromètres associé à un maclage important auquel s'ajoute, pour la pression de 4 GPa, une fine recristallisation en surface. Dans les deux cas, les contraintes résiduelles sont de tension en surface et passent en compression au-delà de 10~μm. La microstructure des couches superficielles témoigne d'un effet thermique notable. La résistance à l'usure de cet acier est améliorée d'un facteur 10 à 200 suivant les conditions de traitement.

  9. Etude parametrique des proprietes dielectriques de l'isolation polyethylene de cables miniatures en fonction du vieillissement

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bernier, Simon

    Several problems exist in underground distribution networks. The growth of water trees within the groundwall insulation of extruded cables is one of the problems suspected to be the end of life criteria of a cable. A device developed at the Institut de recherche d'HydroQuebec (IREQ) attempts to assess the health of the cable insulation. It is a time domain spectrometer (TDS). The measurements with this unit are influenced by a multitude of parameters. In addition, the aging by water trees is difficult to reproduce in a laboratory due to the very large test objects. Thus, smaller cables with insulation similar to those of the distribution network are more convenient. These miniature cables make it possible to better control each parameter but also to conduct accelerated aging tests. This research report consists of a parametric study of the dielectric properties of the insulation of miniature cables as a function of aging. The conclusions of this study provide insight into some mechanisms of cable aging and they characterize the influence of test parameters on the results from the TDS measurements. The evolution of dielectric properties as a function of aging was measured in several ways. First, the cables are characterized by measurements of dielectric losses then, the performance of insulation is evaluated with the breakdown voltage of the cable. These voltage breakdowns were plotted using the commonly used Weibull distribution. Finally, the length of water trees was measured to determine if a link exists between the length of the trees and of the voltage breakdown. Three types of laboratory aging tests were preformed on the cables: an aging in water with an alternating voltage applied to the cables, an aging in air with an alternating voltage applied to the cables and finally conditioning in water only. The purpose of this conditioning is to separate the influence of water alone from the process of aging by water trees. Keywords: Insulation, dielectric, water trees, voltage breakdown, Weibull.

  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. 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.).

  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. Intellectual property rights: Lecture series held in London, (United Kingdom) on 21-22 October 1991, in Brussels (Belgium) on 24-25 October 1991 and in Arlington, Virginia on 6-7 November 1991 (les droits de propriete intellectuelle)

    SciTech Connect

    Not Available

    1991-01-01

    Intellectual property has become one of the keys to the management of high technology sectors and communication systems. The concept is, however used to describe a variety of different situations influenced by the combined effect of technical and economic change. From this results an intensive legal activity, not only in the passing of new legislation and the creation of jurisprudence, but also in the field of contractual and professional practice, which is becoming more important. Although this process can be observed in a number of countries, it is far from being common to them. The clash of national, and even regional concepts has already begun with the internationalization of technology transfer activity and the dissemination of information products and services. The aim of this Lecture Series is therefore to provide a few markers, to look at the prospects for these trends and to assess the stakes involved, so as to enable better evaluation and control of national and international legal practices. It is thus addressed to decision-makers in both the public and private sessions, as well as to the managers of this strategic potential and those involved in the information market.

  14. 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].

  15. 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.

  16. 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

  17. Rights for Whom. Loch Venachar: A Case Study.

    ERIC Educational Resources Information Center

    Nicol, Robbie

    1997-01-01

    Land ownership in Scotland is based on feudal tenure, and the sense of exclusive ownership that accompanies proprietal rights influences public recreational rights. A case between canoeists and a landowners' association presents the issues typically involved. Advocates interventions to counter entrenched values that legitimatize one form of…

  18. 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

  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 de l'affaiblissement du comportement mecanique du pergelisol du au rechauffement climatique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Buteau, Sylvie

    Le rechauffement climatique predit pour les prochaines decennies, aura des impacts majeurs sur le pergelisol qui sont tres peu documentes pour l'instant. La presente etude a pour but d'evaluer ces impacts sur les proprietes mecaniques du pergelisol et sa stabilite a long terme. Une nouvelle technique d'essai de penetration au cone a taux de deformation controle, a ete developpee pour caracteriser en place le pergelisol. Ces essais geotechniques et la mesure de differentes proprietes physiques ont ete effectues sur une butte de pergelisol au cours du printemps 2000. Le developpement et l'utilisation d'un modele geothermique 1D tenant compte de la thermodependance du comportement mecanique ont permis d'evaluer que les etendues de pergelisol chaud deviendraient instables a la suite d'un rechauffement de l'ordre de 5°C sur cent ans. En effet, la resistance mecanique du pergelisol diminuera alors rapidement jusqu'a 11,6 MPa, ce qui correspond a une perte relative de 98% de la resistance par rapport a un scenario sans rechauffement.

  1. Modern techniques for the study of electrolyte solutions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kunz, Werner; Turq, Pierre; Barthel, Josef

    In the last decade a variety of new or optimized techniques considerably enriched our knowledge about electrolyte solutions. In the present review we discuss some of these techniques which are applied to aqueous as well as non-aqueous solutions. Among the theoretical approaches computer simulations and numerical or analytical equations based on statistical mechanics are particularly powerful. The field of experimental methods is even more vast. We selected four examples: an efficient technique for the determination of free energy data, neutron scattering experiments for the direct access to structural data, dielectric measurements as an example of a spectroscopic method and recent developments in the field of electrolyte diffusion as an example of transport properties. Finally we show an example of a data compilation which covers a wide range of properties of a great number of electrolyte solutions. Dans les années 80, la connaissance des propriétés des solutions électrolytiques s'est considérablement élargie par l'apparition de techniques nouvelles ou l'optimisation de techniques plus anciennes. Dans cet article, nous en discutons quelquesunes qui sont appliquées à des solutions aqueuses et non-aqueuses. Parmi les approches théoriques, les simulations par ordinateur et les équations basées sur la méchaniquestatistique sont particulièrement puissantes. En ce qui concerne les méthodes expérimentales, le nombre de techniques est encore plus grand. Nous avons choisi quatre exemples: une technique bien adaptée à la détermination de l'énergie libre, la diffusion de neutron pour la détermination directe de la structure d'une solution, des mesures diélectriques comme exemple d'une méthode spectroscopique et des développements recents dans le domaine de la diffusion des électrolytes. A la fin, nous montrons un exemple d'une banque de données qui contient un grand nombre de propriétés d'une multitude d'électrolytes.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Melange a Quatre Ondes Degenere dans les Absorbants Saturables EN Milieu Mince

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    O'Neill, Claire

    1995-01-01

    Le melange a quatre ondes est utilise notamment pour determiner la duree des temps de reorientation moleculaire et mesurer la grandeur des susceptibilites nonlineaires du troisieme ordre. Nous avons mis en evidence les particularites du melange a quatre ondes degenere en milieu absorbant mince a l'aide du formalisme de l'optique nonlineaire et de l'approche holographique. Des experiences realisees avec des impulsions de 33 ps ont permis de caracteriser la cinetique de la nonlinearite en regime transitoire des molecules de rhodamine 6G incorporees dans des matrices d'alcool polyvinylique; un milieu aussi compose d'absorbants anisotropes, les molecules de rhodamine 6G en solution aqueuse et un autre forme d'absorbants isotropes, les films minces de cristaux de semiconducteur CdS_ {x}Se_{1-x} ont ete etudies. Nous avons observe pour ces trois milieux les signaux generes aux ordres superieurs par melange a quatre ondes degenere en milieu mince pour differentes conditions de polarisation.

  5. 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

  6. Elaboration de nouvelles approches micromecaniques pour l'optimisation des performances mecaniques des materiaux heterogenes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Aboutajeddine, Ahmed

    Les modeles micromecaniques de transition d'echelles qui permettent de determiner les proprietes effectives des materiaux heterogenes a partir de la microstructure sont consideres dans ce travail. L'objectif est la prise en compte de la presence d'une interphase entre la matrice et le renforcement dans les modeles micromecaniques classiques, de meme que la reconsideration des approximations de base de ces modeles, afin de traiter les materiaux multiphasiques. Un nouveau modele micromecanique est alors propose pour tenir compte de la presence d'une interphase elastique mince lors de la determination des proprietes effectives. Ce modele a ete construit grace a l'apport de l'equation integrale, des operateurs interfaciaux de Hill et de la methode de Mori-Tanaka. Les expressions obtenues pour les modules globaux et les champs dans l'enrobage sont de nature analytique. L'approximation de base de ce modele est amelioree par la suite dans un nouveau modele qui s'interesse aux inclusions enrobees avec un enrobage mince ou epais. La resolution utilisee s'appuie sur une double homogeneisation realisee au niveau de l'inclusion enrobee et du materiau. Cette nouvelle demarche, permettra d'apprehender completement les implications des approximations de la modelisation. Les resultats obtenus sont exploites par la suite dans la solution de l'assemblage de Hashin. Ainsi, plusieurs modeles micromecaniques classiques d'origines differentes se voient unifier et rattacher, dans ce travail, a la representation geometrique de Hashin. En plus de pouvoir apprecier completement la pertinence de l'approximation de chaque modele dans cette vision unique, l'extension correcte de ces modeles aux materiaux multiphasiques est rendue possible. Plusieurs modeles analytiques et explicites sont alors proposee suivant des solutions de differents ordres de l'assemblage de Hashin. L'un des modeles explicite apparait comme une correction directe du modele de Mori-Tanaka, dans les cas ou celui ci echoue a

  7. 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

  8. Flux gradient measurements from a catamaran buoy in SEMAPHORE

    SciTech Connect

    Katsaros, K.B.; Drennan, W.M.; Donelan, M.A.

    1994-12-31

    During the SEMAPHORE Structure des Echanges Mer Atmosphere Proprietes des Heterogeneities de L`Ocean leur Repartition (Structure of Exchanges with the Marine Atmosphere, Properties of Heterogeneities of the Ocean and their Repartition) experiment in the fall of 1993, a large catamaran buoy, the MENTOR, was set adrift in the Azores region. The purpose of the buoy was to provide measurements for testing flux-profile relations over the sea, and to measure the influence of sea state on the turbulent fluxes and atmospheric profiles and the effects of atmospheric and radiative fluxes on near surface temperature structure in the ocean. In addition, the buoy measurements were to provide an anchor point for calibrating mesoscale bulk surface flux estimates over the SEMAPHORE domain and to provide intercomparison data for dissipation estimates of fluxes from the R/V Le Suroit.

  9. 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

  10. 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.

  11. 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.

  12. Préparation de Pt-Cu/SiO2 par oxydo-réduction de surface

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dumas, J. M.; Rmili, S.; Barbier, J.

    1998-07-01

    Pt-Cu/SiO2 bimetallic catalysts were prepared by reduction of cupric ions on Pt by using hydrogen preadsorbed on that metal. According to the overall reaction Cu2++2Pt-Hads→ Pt2-Cu+2H+ one copper atom is deposited on two accessible Pt atoms. The reaction would occur by two successive steps involving the addition of one hydrogen atom. On well dispersed platinum catalysts deposition of copper occurs by building tridimensional deposits when on large particles copper is deposited as adatoms statistically dispersed on platinum surface. La préparation des catalyseurs bimétalliques Pt-Cu/SiO2 a été réalisée à 293 K en phase aqueuse par réduction de sels de cuivre par l'hydrogène préadsorbé sur le platine. Le rapport Cu{max} dép/Pt acc est voisin de 0,5 et correspond à la stoechiométrie de la réaction proposée : Cu2++2Pt-Hads→ Pt2-Cu+2H+ Cinétiquement la réaction se ferait en deux étapes correspondant chacune à l'addition d'un seul atome d'hydrogène. Sur les catalyseurs Pt/SiO2 de forte dispersion le cuivre se dépose en amas tridimensionnels alors que sur les grosses particules de platine le cuivre est déposé sous forme d'adatomes répartis statistiquement à la surface du platine.

  13. 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

  14. 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

  15. 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

  16. Utilisation de la Fibre a Deux Coeurs Non-Lineaire dans les Lasers EN Fibre et Lignes de Transmission

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Essiambre, Rene-Jean

    L'utilisation des proprietes non-lineaires de la fibre optique a deux coeurs identiques constitue l'objet de cette etude numerique. Les effets non-lineaires dans les fibres optiques ainsi que la theorie des modes couples sont abordes pour decrire le comportement de la fibre a deux coeurs non-lineaire. On a d'abord analyse les proprietes de transmission d'une telle fibre autour de la puissance critique lorsqu'elle est recouplee a elle-meme dans une configuration Sagnac pour differentes valeurs de dispersion. Nous avons observe des effets simultanes de compression et de filtrage non-lineaire des impulsions injectees. On a ensuite considere configuration de laser en fibre incluant une fibre a deux coeurs comme element passif de synchronisation modale adjoint a un mileu amplificateur externe ayant une largeur de gain finie. On a demontre qu'il etait possible de generer ainsi des solitons fondamentaux de puissance variable et ce, avec tres peu d'ondes dispersives. Ces solitons possedent un spectre qui est de l'ordre de grandeur de la largeur du milieu de gain du laser et ils ne sont amplifies que faiblement a chaque passage. La combinaison d'une fibre a deux coeurs et d'un milieu de gain de largeur de bande finie peut egalement etre utilisee pour controler certains effets non-lineaires d'ordre superieur comme l'auto -glissement en frequence du soliton (diffusion Raman intra -impulsion) qui deplace le spectre d'un soliton vers les basses frequences. Pour une certaine plage de parametres on obtient une stabilisation periodique du deplacement en frequence du soliton. La zone de stabilite correspondant a une longueur de fibre de l'ordre de quelques kilometres et a une duree de soliton d'environ deux a cinq picosecondes. Un tel dispositif semble bien adapte pour la transmission d'information par solitons sur de longues distances dans un nouveau regime d'operation. Enfin, tout au long de l'ouvrage, on retrouve des analyses reliees a des systemes deja existants et on situe les

  17. 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.

  18. [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

  19. Etude des etats electroniques en champ magnetique dans le niveau de Landau N=0 de la tricouche ABC de graphene

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rondeau, Maxime

    Dans cet ouvrage nous etudions les phases du gaz d'electrons bidimensionnel dans la tricouche de graphene en empilement ABC. En partant du modele des liaisons fortes et en faisant l'approximation du continuum autour des vallees K +, K-, nous obtenons un modele effectif a deux bandes qui permet de decrire la physique de basse energie des electrons en champ magnetique dans cette structure. Ce modele contient trois orbitales degenerees dans le niveau de Landau N = O. Ce dernier est donc 12N φ, fois degeneres en incluant les degres de liberte de spin et de vallee. En ajoutant l'interaction de Coulomb au systeme et en considerant seulement les remplissages v = -5, -4, -4, 5 afin d'avoir un systeme a trois niveaux, nous etudions le diagramme de phase du gaz d'electrons en fonction d'un biais electrique entre les couches externes. Nous trouvons une phase d'onde de densite de charge bidimensionnelle (ODC2D) comme etat fondamental du systeme. Cette ODC2D se nomme cristal dans ce memoire et nous derivons ses proprietes de transports et ses modes collectifs. Nous discutons egalement du caractere topologique de ce cristal. Notre etude englobe aussi les phases liquides avec ou sans coherence orbitale. Nous concluons notre memoire par l'etude de quelques signatures experimentales des phases du gaz d'electrons dans la tricouche.

  20. 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.

  1. [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.

  2. Modelisation des emissions de particules microniques et nanometriques en usinage

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Khettabi, Riad

    La mise en forme des pieces par usinage emet des particules, de tailles microscopiques et nanometriques, qui peuvent etre dangereuses pour la sante. Le but de ce travail est d'etudier les emissions de ces particules pour fins de prevention et reduction a la source. L'approche retenue est experimentale et theorique, aux deux echelles microscopique et macroscopique. Le travail commence par des essais permettant de determiner les influences du materiau, de l'outil et des parametres d'usinage sur les emissions de particules. E nsuite un nouveau parametre caracterisant les emissions, nomme Dust unit , est developpe et un modele predictif est propose. Ce modele est base sur une nouvelle theorie hybride qui integre les approches energetiques, tribologiques et deformation plastique, et inclut la geometrie de l'outil, les proprietes du materiau, les conditions de coupe et la segmentation des copeaux. Il ete valide au tournage sur quatre materiaux: A16061-T6, AISI1018, AISI4140 et fonte grise.

  3. Utilisation D'un Modulateur de Phase Optique pour Realiser L'asservissement de la Frequence D'un Laser a Semi-Conducteurs

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Levesque, Marc

    Cet ouvrage porte sur l'utilisation d'un modulateur de phase optique dans une boucle permettant d'asservir la frequence d'un laser a semi-conducteurs a une reference de frequence optique, en l'occurrence une vapeur atomique de rubidium 87. Nous y etudions principalement les mecanismes de generation du signal d'erreur. Un montage experimental est d'abord presente et la caracterisation complete du modulateur de phase est effectuee. Nous analysons ensuite les proprietes statiques du signal d'erreur dans le cas ou le signal applique au modulateur est periodique. Nous discutons de l'influence de parametres tels que la frequence et l'indice de modulation et la presence d'un effet Fabry -Perot accompagnant la modulation de phase. Enfin, nous montrons aussi qu'il est possible d'obtenir un signal d'erreur lorsque le signal de modulation est une sequence binaire aleatoire plutot qu'un signal periodique. Cela permet entre autres d'utiliser le meme modulateur de phase pour les fins de transmission et d'asservissement.

  4. New electrochemical procedure for obtaining surface enhanced Raman scattering active polythiophene films on platinum

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bazzaoui, E. A.; Aeiyach, S.; Aubard, J.; Felidj, N.; Lévi, G.; Sakmeche, N.; Lacaze, P. C.

    1998-06-01

    A new electrochemical procedure for obtaining Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) spectra of silver islands polybithiophene composite films is described. During the electropolymerization process which consists to use silver dodecylsulfate micellar aqueous solution mixed with bithiophene and LiClO4, silver cations are reduced, thus giving metallic silver particles embedded within the polybithiophene (PbT) film. Both doped and undoped PbT species display SERS spectra with exaltation factors varying between 40 and 200 with respect to the film prepared in sodium dodecylsulfate. Vibrational characterization of both doped and undoped species show that the amount of the polymer structural defects are more important in the oxidized species than in the reduced ones. This general method allows to synthesize various polymeric films displaying SERS effect and appears very promising for the structural study of these materials. Nous décrivons un procédé original pour synthétiser par voie électrochimique des films formés d'un composite de polybithiophène et d'îlots d'argent qui présentent des Spectres de Diffusion Raman Exaltée de Surface (DRES). Au cours de l'électropolymérisation d'une solution aqueuse micellaire de bithiophène en présence de dodécylsulfate d'argent (AgDS) et de LiClO4, les ions argent présents dans la solution se complexent avec le soufre du bithiophène et pénètrent dans le film polymère où ils sont réduits sous forme d'argent métallique. Les spectres Raman des deux formes réduite et oxydée du film ainsi obtenu présentent un effet DRES important avec un facteur d'exaltation variant entre 40 et 200 par rapport au même film électrosynthétisé en présence de dodécylsulfate de sodium (SDS). L'analyse vibrationnelle des deux formes redox montre que le taux de défauts est plus important dans la forme oxydée que dans la forme réduite. Cette méthode de polymérisation très générale, qui permet d'obtenir des polymères

  5. 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

  6. Synthese, etude structurale et electrochimique des materiaux d'electrode positive d'oxydes mixtes lithium cobalt nickel oxide (0 /= 1) pour les batteries rechargeables au lithium

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Grincourt, Yves

    Depuis une dizaine d'annees, on observe un interet grandissant pour les batteries rechargeables au lithium de tension superieure a 4 volts. La commercialisation de ces batteries pour l'electronique grand marche tend de plus en plus a supplanter celle des accumulateurs Ni-Cd et Ni-MH, de tension nominate 1,2 V. Ces batteries au lithium font appel a des materiaux d'electrode positive (cathode a la decharge) du type oxydes mixtes de metaux de transition LiMnO 2, LiMn2O4, LiNiO2 ou LiCoO2. Si le compose LiCoO2 est relativement aise a synthetiser, il n'en demeure pas moins que le cobalt reste un metal plus couteux compare au nickel et au manganese. La synthese de LiNiO2, quart a elle, demeure un probleme du point de vue stoechiometrique. Un defaut de lithium (5 a 10% molaire) conduira a des proprietes electrochimiques mediocres de la batterie. Dans cette etude nous nous proposons donc de preparer par voie humide et par voie seche les materiaux d'electrode positive de la famille LiCoyNi1-yO2 aver (0 ≤ y ≤ 1) et d'etudier en detail l'influence du pourcentage de nickel et de cobalt sur les proprietes electrochimiques des oxydes mixtes Li-Ni-Co. Une des caracteristiques est la morphologie plus fine des poudres de materiaux, observes par microscopie electronique a balayage (MEB). Un traitement thermique a plus basse temperature (750°C) que pour LiCoO2 (850°C) ainsi qu'un leger exces de lithium dans la preparation, ont permis d'aboutir a un materiau de stoechiometrie quasi parfaite. Neanmoins, le role de pilfer joue par 2 a 4% de moles de Ni2+ presents sur les sites lithium, permet de conserver intacte la structure hexagonale de la maille entre deux cycles consecutifs. Afin de mieux comprendre l'influence du vieillissement dune demi-pile Li/LiMeO2 (Me = Ni, Co) a temperature ambiante, des etudes electrochimiques et d'impedance spectroscopique ont ete menees en parallele. Le vieillissement de la cellule s'accompagne seulement dune chute de son potentiel due a son auto

  7. Amphoteric surfactants: processing, product composition and properties.

    PubMed

    Leidreiter, H I; Gruning, B; Kaseborn, D

    1997-10-01

    comparee a la CAPB. En raison du faible potentiel irritant du tensio-actif pur et meme de bonne proprietes toxicologiques, les ampho-acetates trouvent principalement leurs applications dans les cosmetiqes. Leur role dans les applications industrielles est relativement limite. Alors que la CAPB a une structure chimique bien definie a partir d'un procede de production direct, la plupart des derives amphoteres d'imidazoline presentent une composition complexe de composes aux structures differentes. Ceci depend des parametres de production. Des procedes de production ameliores ont recemment conduit a une disponibilite commerciale de SCAA bien definis avec de faibles teneurs en produits secondaires. Les procedes modernes de production et la composition d'amphoteres de grande purete sont decrits. Les matieres premieres et les produits secondaires sont decrits ainsi que leurs methodes d'analyse. Le comportement cosmetique, le pouvoir nettoyant et moussant, les effets rheologiques et les proprietes adoucissantes sont compares, a la fois pour la CAPB et le SCAA.

  8. Etude des melanges co-continus d'acide polylactique et d'amidon thermoplastique (PLA/TPS)

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Chavez Garcia, Maria Graciela

    Les melanges co-continus sont des melanges polymeriques ou chaque composant se trouve dans une phase continue. Pour cette raison, les caracteristiques de chacun des composants se combinent et il en resulte un materiau avec une morphologie et des proprietes particulieres. L'acide polylactique (PLA) et l'amidon thermoplastique (TPS) sont des biopolymeres qui proviennent de ressources renouvelables et qui sont biodegradables. Dans ce projet, differents melanges de PLA et TPS a une haute concentration de TPS ont ete prepares dans une extrudeuse bi-vis afin de generer des structures co-continues. Grace a la technique de lixiviation selective, le TPS est enleve pour creer une structure poreuse de PLA qui a pu etre analysee au moyen de la microtomographie R-X et de la microscopie electronique a balayage MEB. L'analyse des images 2D et 3D confirme la presence de la structure co-continue dans les melanges dont la concentration en TPS. se situe entre 66% et 80%. L'effet de deux plastifiants, le glycerol seul et le melange de glycerol et de sorbitol, dans la formulation de TPS est etudie dans ce travail. De plus, nous avons evalue l'effet du PLA greffe a l'anhydride maleique (PLAg) en tant que compatibilisant. On a trouve que la phase de TPS obtenue avec le glycerol est plus grande. L'effet de recuit sur la taille de phases est aussi analyse. Grace aux memes techniques d'analyse, on a etudie l'effet du procede de moulage par injection sur la morphologie. On a constate que les pieces injectees presentent une microstructure heterogene et differente entre la surface et le centre de la piece. Pres de la surface, une peau plus riche en PLA est presente et les phases de TPS y sont allongees sous forme de lamelles. Plus au centre de la piece, une morphologie plus cellulaire est observee pour chaque phase continue. L'effet des formulations sur les proprietes mecaniques a aussi ete etudie. Les pieces injectees dont la concentration de TPS est plus grande presentent une moindre

  9. 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

  10. 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.

  11. Etude de la dynamique des porteurs dans des nanofils de silicium par spectroscopie terahertz

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Beaudoin, Alexandre

    Ce memoire presente une etude des proprietes de conduction electrique et de la dynamique temporelle des porteurs de charges dans des nanofils de silicium sondes par rayonnement terahertz. Les cas de nanofils de silicium non intentionnellement dopes et dopes type n sont compares pour differentes configurations du montage experimental. Les mesures de spectroscopie terahertz en transmission montre qu'il est possible de detecter la presence de dopants dans les nanofils via leur absorption du rayonnement terahertz (˜ 1--12 meV). Les difficultes de modelisation de la transmission d'une impulsion electromagnetique dans un systeme de nanofils sont egalement discutees. La detection differentielle, une modification au systeme de spectroscopie terahertz, est testee et ses performances sont comparees au montage de caracterisation standard. Les instructions et des recommendations pour la mise en place de ce type de mesure sont incluses. Les resultats d'une experience de pompe optique-sonde terahertz sont egalement presentes. Dans cette experience, les porteurs de charge temporairement crees suite a l'absorption de la pompe optique (lambda ˜ 800 nm) dans les nanofils (les photoporteurs) s'ajoutent aux porteurs initialement presents et augmentent done l'absorption du rayonnement terahertz. Premierement, l'anisotropie de l'absorption terahertz et de la pompe optique par les nanofils est demontree. Deuxiemement, le temps de recombinaison des photoporteurs est etudie en fonction du nombre de photoporteurs injectes. Une hypothese expliquant les comportements observes pour les nanofils non-dopes et dopes-n est presentee. Troisiemement, la photoconductivite est extraite pour les nanofils non-dopes et dopes-n sur une plage de 0.5 a 2 THz. Un lissage sur la photoconductivite permet d'estimer le nombre de dopants dans les nanofils dopes-n. Mots-cles: nanofil, silicium, terahertz, conductivite, spectroscopie, photoconductivite.

  12. Composes inter-halogenes sous pression: etude des transformations structurales dans le monobromure d'iode sous forme dense

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bouchard, Alexandre

    La famille des composes halogenes et inter-halogenes representent des solides moleculaires adoptant des phases denses communes avec des solides moleculaires diatomiques comme l'azote et l'hydrogene. Parmi les transformations structurales et electroniques induites sous haute pression et observees dans ces solides, on note, entre autres, la dissociation moleculaire et la metallisation. De plus, l'etude des phases denses de l'iode a permis recemment l'observation d'une structure cristalline possedant une modulation dite incommensurable, c'est-a-dire une modulation possedant une periodicite differente de celle de la structure cristalline, jetant ainsi une lumiere nouvelle sur le processus de dissociation moleculaire dans les solides halogenes. Dans ce memoire, on propose d'etudier les changements structuraux dans monobromure d'iode (IBr), un compose inter-halogene possedant des proprietes structurales semblables a celles de deux composes halogenes, soit l'iode (I 2) et le brome (Br2) sous leur forme solide. Des experiences de diffraction des rayons X de poudres en utilisant un rayonnement synchrotron ont ete realisees a temperature ambiante sur l'IBr en variant la pression jusqu'aux environs de 60 GPa. La nature chimique particuliere du compose IBr a necessite la mise au point de techniques de chargement d'echantillon destinees a preserver l'integrite chimique de la substance utilisee. On rapporte egalement l'observation d'une phase de l'IBr presentant une modulation incommensurable. Les phases observees dans l'IBr permettent d'etablir des paralleles avec les phases denses rapportees dans I2 et Br2 par le biais d'un modele phenomenologique decrivant la sequence structurale des solides halogenes sous forme condensee.

  13. 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.

  14. 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.

  15. 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.

  16. Developpement de techniques de diagnostic non intrusif par tomographie optique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dubot, Fabien

    Que ce soit dans les domaines des procedes industriels ou de l'imagerie medicale, on a assiste ces deux dernieres decennies a un developpement croissant des techniques optiques de diagnostic. L'engouement pour ces methodes repose principalement sur le fait qu'elles sont totalement non invasives, qu'elle utilisent des sources de rayonnement non nocives pour l'homme et l'environnement et qu'elles sont relativement peu couteuses et faciles a mettre en oeuvre comparees aux autres techniques d'imagerie. Une de ces techniques est la Tomographie Optique Diffuse (TOD). Cette methode d'imagerie tridimensionnelle consiste a caracteriser les proprietes radiatives d'un Milieu Semi-Transparent (MST) a partir de mesures optiques dans le proche infrarouge obtenues a l'aide d'un ensemble de sources et detecteurs situes sur la frontiere du domaine sonde. Elle repose notamment sur un modele direct de propagation de la lumiere dans le MST, fournissant les predictions, et un algorithme de minimisation d'une fonction de cout integrant les predictions et les mesures, permettant la reconstruction des parametres d'interet. Dans ce travail, le modele direct est l'approximation diffuse de l'equation de transfert radiatif dans le regime frequentiel tandis que les parametres d'interet sont les distributions spatiales des coefficients d'absorption et de diffusion reduit. Cette these est consacree au developpement d'une methode inverse robuste pour la resolution du probleme de TOD dans le domaine frequentiel. Pour repondre a cet objectif, ce travail est structure en trois parties qui constituent les principaux axes de la these. Premierement, une comparaison des algorithmes de Gauss-Newton amorti et de Broyden- Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) est proposee dans le cas bidimensionnel. Deux methodes de regularisation sont combinees pour chacun des deux algorithmes, a savoir la reduction de la dimension de l'espace de controle basee sur le maillage et la regularisation par penalisation de Tikhonov

  17. 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

  18. Impact de la preparation des anodes crues et des conditions de cuisson sur la fissuration dans des anodes denses

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Amrani, Salah

    La fabrication de l'aluminium est realisee dans une cellule d'electrolyse, et cette operation utilise des anodes en carbone. L'evaluation de la qualite de ces anodes reste indispensable avant leur utilisation. La presence des fissures dans les anodes provoque une perturbation du procede l'electrolyse et une diminution de sa performance. Ce projet a ete entrepris pour determiner l'impact des differents parametres de procedes de fabrication des anodes sur la fissuration des anodes denses. Ces parametres incluent ceux de la fabrication des anodes crues, des proprietes des matieres premieres et de la cuisson. Une recherche bibliographique a ete effectuee sur tous les aspects de la fissuration des anodes en carbone pour compiler les travaux anterieurs. Une methodologie detaillee a ete mise au point pour faciliter le deroulement des travaux et atteindre les objectifs vises. La majorite de ce document est reservee pour la discussion des resultats obtenus au laboratoire de l'UQAC et au niveau industriel. Concernant les etudes realisees a l'UQAC, une partie des travaux experimentaux est reservee a la recherche des differents mecanismes de fissuration dans les anodes denses utilisees dans l'industrie d'aluminium. L'approche etait d'abord basee sur la caracterisation qualitative du mecanisme de la fissuration en surface et en profondeur. Puis, une caracterisation quantitative a ete realisee pour la determination de la distribution de la largeur de la fissure sur toute sa longueur, ainsi que le pourcentage de sa surface par rapport a la surface totale de l'echantillon. Cette etude a ete realisee par le biais de la technique d'analyse d'image utilisee pour caracteriser la fissuration d'un echantillon d'anode cuite. L'analyse surfacique et en profondeur de cet echantillon a permis de voir clairement la formation des fissures sur une grande partie de la surface analysee. L'autre partie des travaux est basee sur la caracterisation des defauts dans des echantillons d'anodes crues

  19. 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

  20. 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

  1. Une porte optique intensificatrice picoseconde a gain eleve: Caracterisation et application potentielle en imagerie de petits objets places dans des milieux diffusants

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Marengo, Stephanie

    Dans cette etude, nous avons developpe un amplificateur a colorant possedant ces deux caracteristiques. Le colorant choisi, l'iodure de 3,3'-dimethyloxatricarbocyanine (methyl-DOTCI), possede un epaulement dans la bande d'absorption a 620 nm ce qui convient bien a notre pompe femtoseconde. De plus, son maximum de fluorescence est a 720 nm ce qui est particulierement interessant dans le cas des etudes avec des tissus biologiques humains. En effet, la fenetre dite "therapeutique" se situe dans les longueurs d'onde rouge et proche infrarouge. Le phenomene d'amplification, qui se produit dans des conditions experimentales precises, est en fait une emission stimulee du colorant qui est largement favorisee par rapport a sa fluorescence naturelle (emission spontanee). L'arrivee du signal incident, dont la longueur d'onde correspond au saut energetique entre l'etat fondamental et l'etat excite ou se trouvent les molecules, provoque une avalanche coherente de celles-ci vers l'etat fondamental generant ainsi l'emission stimulee. Une des conditions necessaires pour l'obtention d'un gain eleve est que la duree de l'impulsion de pompe soit inferieure au temps de relaxation des molecules ainsi qu'inferieure au temps requis pour effectuer un trajet dans la cellule de colorant. Ceci nous a permis d'amplifier un signal incident par un facteur entre 103 et 104. De plus, ce gain eleve n'est observe qu'a l'interieur d'une fenetre temporelle d'environ 10 picosecondes. Nous avons integre cet amplificateur a notre montage de transillumination afin d'acquerir des images d'un patron de lignes opaques immerge dans un milieu diffusant liquide. Des images de lignes ayant une resolution spatiale de 200 mum ont ete obtenues. La cible etait placee au centre d'un melange contenant des proportions variables de lait et d'eau. Deux longueurs de trajet optique dans la solution ont ete utilisees: 30 et 50 mm. Pour determiner les proprietes optiques de notre milieu diffusant, nous avons mis au point

  2. 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

  3. 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

  4. Effective Forces Between Diamagnetic and Paramagnetic Ions in D 2 O at Low and Moderate Ionic Strengths: An NMR Relaxation Study

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sacco, A.; Belorizky, E.; Jeannin, M.; Gorecki, W.; Fries, P. H.

    1997-09-01

    Debye-Hückel screening formalism, which can be reasonably used up to moderate ionic strengths. On étudie la dynamique de plusieurs paires d'ions attractifs et répulsifs en solution aqueuseà des forces ioniques atteignant 1 mol l^{-1}. La mesure des taux de relaxation nucléaire longitudinale des protons des ions diamagnétiques fournit l'information expérimentale. On a choisi les solutions ioniques de sorte que le principal mécanique de relaxation de ces protons soit les fluctuations temporelles de leur interaction dipolaire magnétique avec les spins électroniques des ions paramagnétiques. Cette interaction dépend fortement du potentiel des forces moyennes (PMF) ion-ion et des coefficients d'auto-diffusion ioniques. On calcule les corrélations spatiales ion-ion et les PMF associés à l'aide d'une nouvelle approximation des équations intégrales de la mécanique statistique des liquides. Ce formalisme traite tous les ions comme des particules discrètes. Il est fondé sur les PMF d'infinie dilution paires d'ions. Il mélange une théorie de Born-Oppenheimer pour la dilution infinie avec une approximation de type McMillan-Mayer pour tenir compte de la concentration ionique. Il va au-delà du modèle d'écrantage de Debye-Hückel où une distribution continue de charge rend compte des effets des ions discrets environnants. Il est relié au concept des constantes diélectriques locales qui généralisent la constante diélectrique macroscopique usuelle et sont fonction des distances ion-ion. On a mesuré les coefficients d'auto-diffusion des ions diamagnétiques par des techniques RMN de gradients pulsés de champ magnétique (PMFG), appliquées aux protons résonnants. Dans les solutions paramagnétiques contenant plusieurs espèces protonées, les précautions particulières à prendre sont discutées en détail. Dans toutes les solutions considérées la théorie rend bien compte des taux de relaxation en fonction des charges des ions, de leurs

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. Etude de la photosensibilite dans la silice implantee avec des ions de haute energie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Verhaegen, Marc

    La photosensibilite est la propriete par laquelle une materiau donne voit son indice de refraction changer sous l'effet d'une exposition lumineuse. Malgre le nombre croissant de dispositif base sur ce phenomene, les mecanismes a la base de la photosensibilite sont encore debattus. Nous apportons dans cette these un eclairage original sur ce sujet en etudiant la matrice de silice pure non dopee rendue photosensible par implantation d'ion de haute energie. L'implantation d'ions silicium de S MeV modifie l'indice de refraction principalement en densifiant une couche mince dont l'epaisseur est de l'ordre de quelques microns. Nos mesures montrent qu'un guide plan supportant les modes TEi et TMi (i = 0,1) est forme et que l'indice effectif du mode TE0 suit l'evolution de la densification en fonction de la dose de silicium implantee. Nous montrerons egalement que l'augmentation d'indice et la densification produites par implantation atteignent un palier pour une dose de 3 x 1014Si/cm 2, alors que la production de defauts par implantation atteint son palier pour une dose plus faible d'un ordre de grandeur soit 3 x 1013Si/cm2. Le profil d'indice longitudinal produit par l'implantation ionique est calcule a partir des mesures des indices effectifs des modes guides. Ce profil suggere que l'augmentation d'indice comprend une contribution dues collisions et une contribution dues aux pertes d'energie par ionisation. La contribution des pertes par ionisation influence significativement le profil d'indice pour des valeurs de pertes d'energie par unite de longueur (dE/dx) de l'ordre de 2 keV/nm. Lorsque la silice implantee est soumise a un rayonnement ultraviolet d'un laser a excimeres, il en resulte une diminution d'indice de refraction de l'ordre de 10-3 avec une efficacite plus grande si la longueur d'onde d'exposition est 193nm (ArF) plutot que 248nm (KrF). Deux regimes d'exposition lumineuse de la silice implantee a 193nm sont observes. Le premier regime produit une diminution

  12. 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

  13. Contribution a l'etude du comportement de dalles de ponts en beton arme de barres en PRF soumises a des charges concentrees simulant les charges de roues

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bouguerra, Kheireddine

    Au cours des dernieres annees, la deterioration des structures en beton arme a pris une ampleur sans precedent, et ce, malgre le fait que leur duree de vie en service initialement prevue est loin d'etre atteinte. La corrosion de l'armature d'acier est un des principaux facteurs reduisant la duree de vie des ponts en beton arme d'acier. Par ailleurs, l'armature en materiaux composites de polymeres renforces de fibres (PRF) constitue une solution a l'armature metallique afin de pallier au probleme de la corrosion d'acier et a la deterioration des structures en beton arme. Aussi, les barres d'armature en materiaux composites de PRF possedent une resistance en traction elevee (environ 2 a 6 fois la limite elastique de l'acier d'armature conventionnel), ce qui leur permet de constituer un renforcement structural attrayant pour les structures en beton. Le comportement d'elements structuraux en beton arme de barres en PRF est different de ceux en beton arme de barres d'acier. En effet, les barres en PRF possedent un module d'elasticite relativement plus faible que celui de l'acier et ont des proprietes d'adherence differentes de celles des barres d'acier. L'utilisation des barres d'armature en PRF pour armer les dalles de tabliers de ponts se concretise de plus en plus avec l'avancement des recherches dans ce domaine. La recherche entamee dans le cadre de cette these s'inscrit dans un programme de travaux realises au sein de la Chaire de recherche CRSNG/Industrie sur les Materiaux composites novateurs en PRF pour les infrastructures au departement de genie civil a l'Universite de Sherbrooke. Le comportement de membrures en beton arme de PRF soumis a des sollicitations mecaniques constitue un des principaux axes de recherche. Dans le cadre de cette these, une serie d'essais a ete effectuee sur huit dalles de ponts a confinement interne a grande echelle. Les parametres des essais comprennent: (1) l'epaisseur de la dalle, (2) le type et le taux d'armature transversale de l

  14. Variations polarimetriques d'etoiles binaires jeunes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Manset, Nadine

    Cette recherche concerne des etoiles jeunes (ou pre-serie principale) formant des systemes binaires a tres courtes periodes (inferieures a environ 50 jours). Le but ultime de cette these est de trouver l'inclinaison orbitale de ces systemes binaires, a l'aide de laquelle il devient alors possible de deduire, en utilisant des mesures de vitesses radiales, les masses absolues des etoiles. Ces masses peuvent ensuite etre comparees aux predictions theoriques de formation de systemes stellaires multiples, et aux masses calculees pour ces etoiles a partir de modeles evolutifs, permettant ainsi de tester plusieurs theories et modeles existants. Des modeles analytiques, en particulier le modele "BME", ont ete developpes pour trouver l'inclinaison orbitale de systemes binaires a partir d'observations des variations polarimetriques periodiques causees par le mouvement orbital circulaire de deux etoiles entourees d'enveloppes constituees d'electrons. Deux douzaines d'etoiles binaires jeunes a courtes periodes, la presque totalite de ce type d'objets observables de l'Hemisphere Nord, ont donc ete selectionnees et observees entre 1994 et 1999 a l'Observatoire Astronomique du Mont Megantic (QC) a l'aide du polarimetre La Belle et La Bete . Ces donnees constituent les premieres courbes polarimetriques jamais obtenues pour ce type d'etoiles. Cependant, les conditions qui prevalent dans les systemes binaires jeunes sont differentes de celles etudiees par les modeles analytiques. Les etoiles jeunes sont entourees de grains de poussiere et non d'electrons; ces deux diffuseurs ont des proprietes polarisantes differentes. De plus, la plupart des etoiles binaires jeunes ont des orbites excentriques, et non circulaires. Certaines modifications au modele BME ont ete deja effectuees, mais aucune ne tient compte a la fois de la diffusion sur des grains de poussiere et des orbites excentriques. Par consequent, le modele BME ne peut pas a priori etre utilise. Des simulations numeriques ont

  15. Competition entre les phases ferromagnetique metallique et ordre de charges a l'interface de manganites a magnetoresistance colossale

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Laverdiere, Jonathan

    Dans la these qui suit, l'interaction entre deux manganites a magnetoresistance colossale domines par des phases antagonistes est etudiee a l'interface de bicouches. Un manganite isolant anti-ferromagnetique presentant une phase d'ordre de charges a basse temperature et un manganite metallique domine par les interactions ferromagnetiques. L'objectif est de verifier si l'interaction entre ces deux manganites est susceptible de soit 1) affaiblir la stabilite de l'ordre de charges ou soit 2) de rendre la phase metallique plus resistive afin d'ameliorer les proprietes de magnetoresistance colossale. Deux series de bicouches ont ete preparees par depot par ablation laser pulse et analysees avec une combinaison de plusieurs methodes experimentales telles que la mesure de resistance electrique, la spectroscopie Raman, la mesure d'aimantation et la diffraction des rayons X. Dans la premiere serie de bicouches, la configuration utilisee consiste en une couche tampon ferromagnetique sur laquelle une couche de manganite a ordre de charges est deposee. Il s'est avere que la phase d'ordre de charges n'est pas destabilisee par la phase ferromagnetique metallique dans une couche d'ordre de charges aussi mince que 10 nm. Les mesures de resistance montrent que la phase isolante demeure difficile a rendre metallique sous l'application d'un champ magnetique. La spectroscopie Raman montre egar lement une phase d'ordre de charges tres stable et suggere que les contraintes mecaniques appliquees par la couche tampon sont responsables de cette stabilite, malgre la presence de la phase ferromagnetique a proximite. Dans la deuxieme serie de bicouches, la configuration utilisee consiste en une couche tampon presentant de l'ordre de charges sur laquelle une couche ferromagnetique metallique est deposee. La diminution de l'epaisseur de la couche ferromagnetique metallique se repercute sur une diminution de la temperature de Curie et de la transition metal-isolant. Entre 4 et 5 nm, la

  16. 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

  17. 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

  18. Contribution a la comprehension de la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et du laitier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Houehanou, Ernesto C.

    similaires apres 4 et 6 annees de service. La microstructure des betons en service a ete analysee au moyen du microscope a balayage electronique (MEB). Les resultats montrent que la qualite du murissement influence grandement la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et de laitier surtout lorsqu'ils sont soumis ' aux essais acceleres en laboratoire. La duree du pretraitement humide est un parametre cle de la durabilite a l'ecaillage des betons testes en laboratoire. Le pretraitement humide correspond a la duree totale du murissement humide (100% HR) et de la periode de presaturation. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. La periode de presaturation de 7 jours de la procedure NQ 2621-900 a un effet similaire a celui d'un murissement humide de meme longueur. Un murissement humide de 28 jours apparait optimal et conduit a une estimation plus realiste de la resistance a l'ecaillage reelle des betons. Pour une meme duree de pretraitement humide, les procedures NQ 2621-900 et ASTM C672 donnent des resultats equivalents. L'utilisation d'un moule a fond drainant n'a pas d'effet sur la resistance a l'ecaillage des betons de cette etude. Bien que le murissement dans l'eau saturee de chaux offre toute l'eau requise pour favoriser le developpement des proprietes du beton et l'amelioration de sa durabilite a l'ecaillage, elle lessive cependant les ions alcalins ce qui diminue defavorablement l'alcalinite et le pH de la solution interstitielle de la pate de ciment pres de la surface exposee. L'utilisation d'un agent de murissement protege mieux les betons contenant de la cendre volante et ameliore

  19. 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