Dissertations / Theses: 'Dispositifs à bas coût'

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Rabobason, Yvon Georges. "Modélisation de système antennaire flexible à bas coût pour objets communicants non planaire." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES060.

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Abstract:

L’électronique flexible est actuellement considérée comme une des solutions technologiques face aux contraintes géométriques, baisse de coût et aux exigences technologiques. Cette émergence devra à terme alimenter le marché des vêtements connectés ou l’électronique implantée (in-body electronics). Toutefois, la technologie flexible n’est pas à maturité et présente quelques questions qui restent à soulever comme le choix de substrats à la fois efficace, respectueux de l’environnement et à moindre coûts, la modélisation (numérique ou analytique) d’un système ou sous-système flexible, ou l’analyse des phénomènes Electromagnétiques liés à la forme géométrique non planaire. Ce manuscrit présente le mémoire de mes travaux de thèse qui s’articulent sur la modélisation de système antennaire flexible à bas coût pour objets communicants non planaires. Le premier chapitre introduit les différents paramètres comme le facteur de qualité, les efficacités, le gain ou la polarisation, permettant d’évaluer les performances d’une antenne. Par la suite, des travaux sur différentes structures antennaires, qui se distinguent par l’emploi de substrats flexibles sont présentés et discutés afin de correctement choisir la structure antennaire la plus adéquate aux systèmes flexibles. Ce chapitre se termine par la caractérisation des substrats plastiques souples communément utilisés et qui a vu notre choix s’orienter vers les substrats Kapton HN, qui présentent le meilleur compromis efficacité-coût-robustesse. Les phénomènes EM associés à l’utilisation d’une structure d’antenne patch flexible sont analysés. Des nouvelles formules pour évaluer l’efficacité de rayonnement selon des scénarios de courbures distincts sont établies. Une méthodologie permettant une approche d’analyse et de modélisation des réseaux d’antennes patch 1×2 passif et actif est développée. En dernier lieu, deux nouvelles structures d’antennes souples et performantes en termes de bande passante et efficacités de rayonnement, sont proposées, étudiées et comparées. L’influence de la courbure de ces antennes large bande ont été étudiées en fonction d’un modèle de canal de propagation indoor. L’effet combiné du canal et de la courbure sur le gain effectif moyen des antennes est analysé et discuté Flexible electronics is currently considered as one of the technological solutions to face up to geometric constraints, lower cost and technological requirements. This emergence will ultimately drive the market for connected clothing, implanted electronics (in-body electronics). However, the flexible technology is not mature and has some issues that remain to lift as the choice of substrates both effective, environmentally friendly and at lower costs, modeling (analytic or digital) of a system or flexible subsystem, or the analysis of electromagnetic phenomena related to non-planar geometry. This manuscript presents the memory of my PhD thesis that focuses on the modeling of flexible antenna system for low-cost non-planar communicating objects. First, the different parameters such as the quality factor, antenna efficiencies, gain or bias, for evaluating the performance of an antenna are introduced. Subsequently, research work on flexible substrate based different antenna structures is presented. The main characteristics of flexible plastic substrates commonly used are addressed. The choice towards the substrates Kapton HN, as the best compromise cost-effectiveness robustness is justified. The influence of the antenna curvature constitutes the main object of the present PhD thesis. In this way, the study on the EM phenomena associated with the use of a flexible patch antenna structure is developed. Novel analytical formulas for assessing the antenna radiation efficiency in discrete curvatures scenarios are established. In addition, a methodology providing an analysis and modeling approach to passive and active 1×2 antenna arrays is presented and validated. Finally, two new structures of flexible high performance antennas in terms of bandwidth and radiation efficiencies are designed and implemented. The Kapton-based broadband structures are based on slots antenna topology with new matching adaptation technique by the use of lumped elements. The influence of the curvature on the slot antenna prototypes are analyzed and discussed

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Nassar, Maxime. "Contre-mesures à bas coût contre les attaques physiques sur algorithmes cryptographiques implémentés sur FPGA Altera." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0010.

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Abstract:

Les attaques en fautes (FA) et par canaux cachés (SCA), permettent de récupérer des données sensibles stockées dans des équipements cryptographiques, en exploitant une fuite d'information provenant de leur implémentation matérielle. Le but de cette thèse est donc de formuler un état de l'art des contre-mesures aux SCA adaptées aux FPGA, ainsi que d'implémenter celles qui seront retenues en minimisant les pertes de performance et de complexité. Le cas des algorithmes symétriques tel AES est spécialement étudié, révélant plusieurs faiblesses des contre-mesures habituelles (DPL et masquage) en terme de résistance et de coût. Trois nouvelles contre-mesures sont donc proposées: 1.Des stratégies de placement/routage équilibrés destinées à amélioré la résistance des DPL sur FPGA. 2.Un nouveau type de DPL appelée BCDL (Balanced Cell-based Dual-rail Logic) dont le but est de supprimer la plupart des vulnérabilités liées aux DPLs. BCDL est également résilient à la majeure partie des FA et optimisé pour les FPGA, ce qui induit des complexité et performance compétitives. 3. RSM (Rotating S-Box Masking), une nouvelle technique de masquage pour AES qui montre un haut niveau de performances et résistance pour une complexité réduite. Finalement, plusieurs nouvelles SCA sont présentées et évaluées. RC (Rank Corrector) est un algorithme permettant d'améliorer les autres SCA. La FPCA introduit un nouveau distingueur basée sur la PCA. Puis plusieurs combinaisons (distingueur et mesures) sont proposées et résultent en une diminution du nombre de trace nécessaire à l'attaque Side-Channel Analysis (SCA) and Fault Attacks (FA) are techniques to recover sensitive information in cryptographic systems by exploiting unintentional physical leakage, such as the power consumption. This thesis has two main goals: to draw a review of the state of the art of FPGA-compatible countermeasures against SCA and implement t the selected ones with the minimum area and performances overhead. Symmetrical algorithms, specially AES, are studied and several vulnerabilities of usual protections, namely Dual-rail with Precharge Logic (DPL) and masking are analysed, as well as the issue of performance and area overheads. In this context, three new countermeasures are considered: 1. Balance placement and routing (PAR) strategies aiming at enhancing existing DPLs robustness when implemented in modern FPGAs. 2. A new type of DPL called Balanced Cell-based Dual-railLogic (BCDL), to thwart most of the known DPL weaknesses. BCDL also possess a fault resilience mechanism and provides implementation optimisations on FPGA, achieving competitive performances and area overhead. 3. The Rotating S-Box Masking (RSM), a new masking technique for the AES that shows high leveles of robustness and performances while bringing a significant reduction of the area overhead. Finally, several new SCAs are presented and evaluated. Firstly the “Rank Corrector” a SCA enhancement algorithm. Secondly, The FPCA, introduces a novel SCA distinguisher based on the PCA. Then, combinations of either acquisition methods or SCA distinguishers are discussed and show significant decrease in the number of measurements required to perform a successful attack

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Nassar, Maxime. "Contre-mesures à bas coût contre les attaques physiques sur algorithmes cryptographiques implémentés sur FPGA Altera." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00790669.

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Abstract:

Les attaques en fautes (FA) et par canaux cachés (SCA), permettent de récupérer des données sensibles stockées dans des équipements cryptographiques, en exploitant une fuite d'information provenant de leur implémentation matérielle. Le but de cette thèse est donc de formuler un état de l'art des contre-mesures aux SCA adaptées aux FPGA, ainsi que d'implémenter celles qui seront retenues en minimisant les pertes de performance et de complexité. Le cas des algorithmes symétriques tel AES est spécialement étudié, révélant plusieurs faiblesses des contre-mesures habituelles (DPL et masquage) en terme de résistance et de coût. Trois nouvelles contre-mesures sont donc proposées: 1.Des stratégies de placement/routage équilibrés destinées à amélioré la résistance des DPL sur FPGA. 2.Un nouveau type de DPL appelée BCDL (Balanced Cell-based Dual-rail Logic) dont le but est de supprimer la plupart des vulnérabilités liées aux DPLs. BCDL est également résilient à la majeure partie des FA et optimisé pour les FPGA, ce qui induit des complexité et performance compétitives. 3. RSM (Rotating S-Box Masking), une nouvelle technique de masquage pour AES qui montre un haut niveau de performances et résistance pour une complexité réduite. Finalement, plusieurs nouvelles SCA sont présentées et évaluées. RC (Rank Corrector) est un algorithme permettant d'améliorer les autres SCA. La FPCA introduit un nouveau distingueur basée sur la PCA. Puis plusieurs combinaisons (distingueur et mesures) sont proposées et résultent en une diminution du nombre de trace nécessaire à l'attaque.

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Habis, Christelle. "Development of ZnO-FTO nanocomposites for the use in transparent conductive thin films." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0192.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de développement de couches d'oxyde transparentes avec des techniques à faible cout, basées sur des matériaux non polluants permettant de fonctionnaliser des dispositifs opérationnels efficace, donc à haut rendement pour la production d'énergies renouvelables. Notre choix s'est porté plus particulièrement sur l'étude des couches TCO à base d'étain et dopés au fluor, F :SnO2, dénommées FTO pour « Fluor Tin Oxydes ». Les FTO sont des oxydes à large bande interdite, à l'instar du ZnO, TiO2, Al2O3, purs ou dopés. Ces couches possèdent en principe un facteur de diffusion, défini précédemment, élevé afin d'améliorer le chemin optique et l'absorption. De plus, la texture optique des TCO peut être facilement contrôlée par dépôt de suspensions de nanostructures avant le dépôt de la couche. Généralement, ces nanostructures sont des nanoparticules voire nano-fils de carbone ou nano-fils métalliques (argent, cuivre, …) et plus récemment des nano-fils de TiO2 (présentant l'inconvénient de l'élément titane) ou de ZnO non-dopés qui diminuent, malheureusement la conductivité du fait de l'augmentation de la résistance d'interface avec la concentration des nanoparticules. C'est pourquoi, nous proposons l'étude de couches de FTO, pures et également en présence de nanofibres de ZnO et ZnO:Al par électrofilage à partir d'une solution à base de PVA afin d'avoir une couche nanostructuré ayant des propriétés de transparence et de conductivité électrique améliorées pour être intégrer comme électrodes transparentes dans les cellules photovoltaïques, répondant aux critères performatifs définis ci-dessus. Les croissances des couches seront suivies par des études morphologiques et structurales, en utilisant des techniques de caractérisations disponibles au sein du laboratoire LMOPS et de l'Université de Lorraine ( tel que: MEB, Raman, EDX, DRX, spectroscopie UV-vis, ATG, AFM, profilomètre). Enfin, les propriétés électriques et optiques, en particulier l'absorption et le facteur de Haze, seront aussi largement investies sur les couches sélectionnées présentant les meilleures propriétés structurales et morphologique My thesis work entitled “Development of ZnO-FTO nanocomposites for the use in transparent conductive thin films” is supervised by Professor Michel Aillerie at University of Lorraine. This work was mainly made at the “Laboratoire des Matériaux Optiques, Photoniques et Systèmes” LMOPS in Centrale Supélec, Metz. Although this work forms a whole in the elaboration of transparent conductive oxides, it is divided into two parts. The first part consists on identifying the properties of bulk materials (ZnO and FTO) deposited in the form of thin film. Whereas, the second part is about the elaboration and characterization of Zinc Oxide (ZnO) and Aluminum doped Zinc Oxide (AZO) nanofibers, then associated to FTO thin films to form nanocomposite. The main objective of this work is to make flexible electrodes using low cost and abundant material, but also improving the optical properties and more specifically the haze factor of the nanocomposite layers.Transparent conductive oxides (TCOs) are technologically significant class of materials extensively used in thin film solar cells due to their ability to transmit light and collect charge carriers. In addition to the fundamental qualities of transparency and conductivity, the TCOs are frequently desired to have a certain degree of surface roughness (i.e., texture) in order to effectively scatter transmitted light into the active materials, therefore lengthen the optical path and, as a result, enhance the performance of the cell and light absorption. This thesis focuses on the development of low-cost fabrication techniques for transparent oxide layers using non-polluting materials to enable the functionalization of operational devices with high efficiency for renewable energy production. The choice was made to study tin-based TCO layers doped with fluorine, F:SnO2, known as FTOs for "Fluor Tin Oxides". FTOs are wide band gap oxides, like ZnO, TiO2, Al2O3, pure or doped. In principle, these layers have a high scattering factor, as defined above, in order to improve the optical path and absorption. In addition, the optical texture of TCOs can be easily controlled by depositing suspensions of nanostructures before the film deposition. Generally, these nanostructures are nanoparticles or even carbon nanowires or metallic nanowires (silver, copper, ...) and more recently nanowires of TiO2 (presenting the disadvantage of the titanium element) or of undoped ZnO which unfortunately decrease the conductivity due to the increase of the interface resistance with the concentration of the nanoparticles.Therefore, we propose the study of FTO thin films, pure and also in the presence of ZnO and AZO nanofibers by electrospinning from a PVA-based solution in order to have a nanostructured layer with improved transparency and electrical conductivity properties to be integrated as transparent electrodes in photovoltaic cells, meeting the performance criteria defined above. With the characterization techniques available in the LMOPS laboratory and the University of Lorraine (SEM, Raman, EDX, DRX, UV-vis Spectro, ATG, AFM, profilometer) the growth will be followed by morphological and structural studies of the layers. Finally, electrical and optical properties, in particular absorption and scattering factor, will also be extensively investigated on selected layers with the best structural and morphological properties and the minimum of interface defects when deposited on a PV structure

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Duval, Sébastien. "Constructions pour la cryptographie à bas coût." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS078.

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Abstract:

Cette thèse explore à la fois la construction et l'analyse de primitives de cryptographie symétrique. Nous obtenons de meilleures constructions que celles de la littérature, en visant la réduction des coûts d'implémentation. Nous étudions trois types de primitives : les chiffrements par blocs, utilisés couramment pour le chiffrement symétrique, un chiffrement à flot optimisé pour le chiffrement parfaitement homomorphe et un algorithme d'authentification de messages. Nous réduisons les coûts des deux composants des chiffrements par blocs : la boîte-S et la matrice de diffusion. Les structures de Feistel et de type MISTY se révèlent performantes pour offrir une bonne sécurité à bas coût, et nous obtenons des boîtes-S offrant le meilleur compromis coût/sécurité connu. Nous étudions aussi la structure de Papillon qui produit des boîtes-S avec une excellente sécurité. Quant aux matrices de diffusion, nous développons un algorithme de recherche de matrices formelles, puis instancions les solutions pour obtenir des matrices optimales en termes de diffusion à des coûts moindres que celles de la littérature. Nous trouvons une faiblesse dans le chiffrement à flot FLIP, créé pour répondre à des contraintes de coût spécifiques. Nous montrons que FLIP nécessite une étude différente des autres chiffrements et en déduisons une attaque, ce qui a permis de mettre à jour FLIP pour obtenir un chiffrement plus résistant. Enfin nous étudions les MAC, qui servent à l'authentification des messages. En combinant des idées de la littérature, nous créons un MAC moins coûteux que ceux utilisés en pratique pour une sécurité équivalente, en visant une implémentation sur micro-controlleurs 32 bits This thesis explores the construction of symmetric cryptography primitives. We reach better constructions than that of the literature, we a focus on the reduction of implementation costs. We study three types of primitives: block ciphers, which are the most commonly used in symmetric cryptography, a stream cipher designed for a specific application and a message authentication algorithm. We reduce the costs of the two main components of block ciphers: S-boxes and diffusion matrices. Feistel and MISTY-like structures appear to be a good choice to design secure S-boxes at a low cost, and lead us to new S-boxes with the best known trade-off between security and implementation cost. We also study the Butterfly structure which yields S-boxes with an excellent security. As for diffusion matrices, we develop an algorithm to look for formal matrices in a polynomial ring, then we instantiate its outputs to obtain matrices which are optimal in terms of diffusion at a lower cost than those of the literature. We also identify a weakness in the stream cipher FLIP, designed to fit some very specific cost constraints. We show that FLIP requires a different analysis than other stream ciphers and deduce from it an attack, which led to an update in FLIP to get a more resilient cipher. Finally, we study MAC algorithms, which are used to authenticate messages. Combining works from the literature, we build a MAC which is less costly than those used in practice with an equivalent security, aiming at an implementation on 32-bit micro-controllers

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Bouhamri, Zine-Abidine. "Transmission multi-standards sur lien optique bas-coût." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00957588.

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Abstract:

Dans ce travail, nous avons étudié un système complet d'antennes distribuées par voie optique pour déport de signaux radio suivant le principe de la radio sur fibre. La caractérisation du lien optique servant de base au système radio sur fibre, d'un point de vue composant et système via la transmission de standards radio a d'abord été effectuée. Nous avons montré par une nouvelle technique de caractérisation que l'élément non linéaire de notre chaîne de transmission pouvait se comporter de manière plus linéaire qu'attendue et faiblement impacter les standards radio transmis. Les standards choisis sont à enveloppe constante (GSM) et à enveloppe non constante (WLAN) pour mieux mettre en évidence les non-linéarités de la chaîne de transmission. Il est ainsi montré que les signaux à enveloppe non constante sont les signaux limitants et qu'en leur adjoignant un signal à enveloppe constante à faible puissance, la qualité de leur transmission n'est pas impactée. A partir de ces résultats expérimentaux, un algorithme de calcul de couvertures radio a été développé et appliqué à plusieurs scénarios de couverture intra-bâtiment. Notre étude montre que dans tous les cas, c'est la liaison montante, de l'utilisateur à la station centrale, qui est limitante puisque bien plus impactée par le bruit ajouté par la chaîne de transmission optique. Par suite, nous avons proposé une architecture de déploiement réseau originale de type bus pour laquelle nous montrons que malgré un coût de déploiement faible, il est possible d'atteindre des performances suffisantes pour assurer des couvertures au sein d'un réseau domestique. Enfin, ces résultats de simulation sur architecture bus sont confirmés par la réalisation d'un banc de test de type industriel permettant de confirmer par la mesure les résultats obtenus précédemment. Nous réalisons aussi un circuit radio passif permettant la séparation et recombination de plusieurs signaux (GSM et WLAN étudiés précédemment) de sorte que tous les éléments prouvant la réalisation et les mesures sur le système complet d'antennes distribuées sont à disposition et fonctionnels.

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Coisel, Iwen. "Authentification et Anonymat à Bas-coût : Modélisations et Protocoles." Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2041.

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Abstract:

Dans la vie de tous les jours, la sécurité de nombreuses applications est assurée par des mécanismes cryptographiques. Dans certains cas, le respect de la vie privée revêt une importance majeure. Par exemple, sur internet, un utilisateur attend du fournisseur de services que celui-ci ne divulgue pas son identité. Dans ce mémoire, je donne tout d'abord une définition formelle des preuves de connaissance à divulgation nulle de connaissance (ZKPK), très utiles pour concevoir des signatures numériques. Je prouve la sécurité d'une construction générique fournissant des preuves de connaissance d'un ensemble de relations de logarithmes discrets. Puis je présente l'état de l'art des différents schémas de signature assurant l'anonymat de l'utilisateur. J'en donne ensuite une version coopérative, dans laquelle un intermédiaire aide l'utilisateur à réaliser certains calculs au cours du protocole. Je définis également un modèle formel de sécurité tenant compte de la potentielle corruption de l'intermédiaire tout en améliorant l'efficacité du protocole. Dans la deuxième partie de ce mémoire, je présente les propriétés de sécurité requises d'un schéma d'authentification d'étiquettes RFID. Comme ces dispositifs sont susceptibles d'être intégrés dans différents produits, il faut qu'ils soient intraçables afin d'empêcher leur porteur d'être pisté. Cette propriété n'est pas assurée par l'anonymat seul et doit donc apparaître dans le modèle de sécurité. Enfin, je décris deux protocoles d'authentification. Le premier utilise une infrastructure à clé secrète et un mécanisme de mise à jour de clé. Le second utilise une infrastructure à clé publique et un algorithme de chiffrement In our daily life, security of many applications are based on cryptographic mechanisms. In some of them, privacy issues are a major concern. For example in internet context, a user expects the service provider not to divulgate his identity. In this thesis, I first give a formal definition of zero-knowledge proofs of knowledge (ZKPK), very useful for designing digital signatures. I prove the security of a generic construction of proofs of knowledge of discrete logarithm relations set. Then, I present state of the art of different signature schemes ensuring users' anonymity. Afterwards I adapt these protocols to the cooperative set-up, in which an intermediary helps the user perform some computations during the protocol. I also define a formal security model which is robust against corruption of the intermediary, while improving protocol efficiency. In the second part of this thesis, I present the security requirements for RFID tags authentication protocols. As these small embedded devices are potentially integrated into many various products, they must be intraceable so that nobody can trace their holder. As anonymity does not provide this property on its own, it must be included in the security model. Finally, I describe two authentication protocols which provide this security level. The first one uses a secret key infrastructure and a key update mechanism. The other one uses a public key infrastructure and an encryption algorithm

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Coggia, Daniel. "Techniques de cryptanalyse dédiées au chiffrement à bas coût." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS217.

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Abstract:

Cette thèse contribue à l’effort de cryptanalyse de primitives symétriques comme les chiffrements par bloc ou les générateurs pseudo-aléatoires. Elle étudie en particulier une famille de distingueurs fondés sur la propagation de sous-espaces vectoriels différentiels dans les chiffrements par bloc de construction SPN. Cette thèse propose également des méthodes permettant aux cryptographes de modéliser un problème de cryptanalyse de primitive symétrique en problème MILP (Mixed-Integer Linear Programming), afin d’exploiter certains logiciels solutionneurs de problèmes MILP très performants. Enfin, elle présente des techniques d’analyse algébrique des primitives symétriques, fondées sur le calcul d’une partie de leur forme algébrique normale, et utiles dans les attaques de type cube This thesis contributes to the cryptanalysis effort needed to trust symmetric-key primitives like block-ciphers or pseudorandom generators. In particular, it studies a family of distinguishers based on subspace trails against SPN ciphers. This thesis also provides methods for modeling frequent cryptanalysis problems into MILP (Mixed-Integer Linear Programming) problems to allow cryptographers to benefit from the existence of very efficient MILP solvers. Finally, it presents techniques to analyze algebraic properties of symmetric-key primitives which could be useful to mount cube attacks

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Lefranc, David. "Authentification asymétrique à bas coût et vérification assistée par ordinateur." Caen, 2005. http://www.theses.fr/2005CAEN2024.

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Abstract:

Le concept d'authentification d'entités et/ou de données, mettant en jeu un prouveur et un vérifieur, est l'un des principaux axes de recherche de la cryptographie. Avec le très large déploiement des cartes à logique câblée et des étiquettes RFID, qui ne possèdent que de faibles capacités calculatoires, il devient indispensable de spécifier des mécanismes d'authentification à bas coût, aussi bien pour le prouveur que pour le vérifieur (simultanément dans le meilleur des cas). Cette thèse débute en présentant un état de l'art des procédés d'authentification, incluant notamment le protocole GPS, qui se trouve au coeur des travaux que nous avons menés. Nous proposons ensuite différentes modifications de ce protocole qui permettent d'obtenir, pour la première fois, une solution au problème de l'authentification asymétrique dans des composants à logique câblée. Puis nous présentons un protocole d'authentification utilisant les applications bilinéaires, qui nécessite moins de ressources calculatoires que tous ceux connus jusqu'alors. Enfin, nous formalisons la notion de "vérification assistée par serveur", qui consiste à déléguer une partie de la tâche de vérification à un serveur de calcul puissant mais non nécessairement de confiance, afin d'alléger la tâche calculatoire du vérifieur. Nous appliquons ce formalisme à deux solutions pratiques existantes et proposons une nouvelle méthode permettant de déléguer le calcul d'une application bilinéaire.

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Passault, Grégoire. "Optimisation de la locomotion de robots bas coût à pattes." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0297/document.

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Abstract:

Les robots à pattes promettent de pouvoir marcher sur des terrains irréguliers, voire accidentés. Ils trouvent dès aujourd'hui une application ludo- éducative. Nous présentons la plateforme Metabot, un robot quadrupède open-source, qui a été développée pour l'éducation. Cette dernière s'inscrit dans le contexte technologique actuel, qui permet, grâce à un accès au prototypage rapide et aux composants sur étagère de construire des robots à pattes autrefois présents uniquement dans les laboratoires. Cette plateforme a été utilisée dans l'enseignement secondaire, afin de permettre à des élèves de découvrir la robotique, ainsi que la programmation. Nous décrivons par la suite un environnement mis au point dans le but d'étudier la locomotion des robots à pattes, en étendant le contrôleur expert développé sur Metabot à une plus grande famille de robots. Nous avons réalisé une série d'expériences en simulation sur moteur physique que nous avons analysées dans le but de mieux comprendre les règles qui régissent la locomotion des robots à pattes. Enfin, nous nous intéressons à la locomotion bipède, qui pose le problème de la stabilité. Lors du développement de notre plateforme Sigmaban, un petit robot humanoïde conçu pour participer à la RoboCup, nous avons créé un capteur permettant d'estimer le centre de pression du robot. Nous exploitons ce dernier pour améliorer la stabilité latérale du robot, en créant ainsi une marche en boucle fermée A promise of legged robots is being able walking on irregular or uneven floor. It is already used nowadays in education and entertainment applications. We introduce the Metabot platform, an open-source quadruped robot developped for education. This takes place in current technological context which allows, thanks to an access to fast prototyping and off-shelf components, building legged robots that were formerly only present in laboratories. This platform was used for teaching in secondary schools, allowing students to discover robotics, and especially programming. We then describe an environment designed to study legged robots locomotion, extending the expert controller designed for Metabot. We realized some physics simulation experiments and analyzed it to get a better understanding of the legged locomotion underlying rules. At last, we get a closer look at biped locomotion, for which stability problems arise. When developping our Sigmaban platform, a small-sized humanoid robot created to participate in RoboCup soccer, we designed foot pressure sensors that allow us to estimate the robot center of pressure. We exploit these sensors to improve the lateral stability on the robot, creating a closed-loop walk

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Dogheche, El Hadj. "Transmission optique d'un signal analogique hyperfréquence et digital bas débit." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10056.

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Abstract:

Le centre national d'études spatiales de Toulouse a envisagé, dans ses projets spot 2000 et radar 2000, la possibilité de remplacer les liaisons classiques (câble coaxial) reliant l'antenne active et le cur du satellite, par des liaisons à fibre optique. Cette étude a consisté à étudier le transport microonde d'une liaison optohyperfréquence. Celle-ci est réalisée à l'aide de composants optoélectroniques commerciaux fibres, et utilise la modulation directe de l'émetteur. Nous démontrons la possibilité d'améliorer le bilan de transfert de la liaison par l'adaptation d'impédance passive réactive des composants d'extremité. Une amélioration de l'ordre de 7 db a été obtenue dans une bande de 400 mhz autour de 2,2 ghz (20%). La caractérisation microonde de la transmission optique avec adaptation, menée à 2,2 ghz, a permis de relever des pertes d'insertion de 9 db, ainsi qu'une dynamique en sortie de 65 db. Mhz. L'étude du transport d'un signal microonde module a ensuite été entreprise. Après avoir comparé les divers types de modulation, nous nous sommes plus particulièrement attachés à analyser le comportement de la liaison, pour un signal hyperfréquence modulé en phase par un signal digital (modulation bpsk). Les principaux paramètres expérimentaux caractéristiques (plots de phase, réponse temporelle et spectrale,. . . ) n'ont montré qu'aucune dégradation significative n'était apportée par le transport optique. Le prolongement de ce travail a consisté à augmenter la fréquence du signal microonde dans la liaison optique. Une première démonstration a ainsi été réalisée à 6 ghz sur une liaison utilisant des composants de laboratoire fabriqués à thomson-lcr. Nous avons également envisagé l'utilisation des non-linéarites du laser pour la régénération de signaux microondes harmoniques.

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Merzouk, Khalil. "ÉTUDE D'UN SYSTÈME BAS COÛT DE TRANSMISSION OPTIQUE PAR MULTIPLEXAGE TEMPOREL." Phd thesis, Grenoble INPG, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00348066.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de réaliser un système de transmission optique bas coût en multiplexage temporel (OTDM), pour un débit global de 10 Gb/s. Le train de pulses optique nécessaire au système a été généré par modulation externe d'une source optique continue, avec une modulateur d'intensité. Les simulations ont été concluantes quant à la faisabilité du système étudié. Une étude théorique a permis de résoudre le problème lié aux interférences cohérentes dues à la nature de la source utilisée. Les performances du système de multiplexage expérimental ont été comparées pour deux sources optiques différentes. Le démultiplexage est réalisé avec un modulateur à électroabsorption (EAM). Des valeurs de Taux d'Erreur Binaire (TEB) inférieures à 10-10 ont été obtenues expérimentalement sur chaque canal extrait. Le système est adapté pour une combinaison avec la technique de multiplexage en longueur d'onde (WDM).

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Mekki, Sami. "Architecture et traitement numérique pour les communications UWB à bas coût." Paris, ENST, 2009. http://www.theses.fr/2009ENST0069.

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Abstract:

Ce manuscrit traite des récepteur UWB à faible coût pour les hauts débits (100Mbps). Le système considéré émet des impulsions très courtes modulées en position (PPM), avec un simple détecteur d'énergie analogique à la réception. Pour surmonter les problèmes des débits très élevés, telles que l'interférence entre symboles et l'interférence intra-symbole, un égaliseur probabiliste est proposé. Cette étude a perrmis de mettre en œuvre un modèle de détection d'énergie adapté qui tire profit des niveaux d'interférences. Les simulations sont réalisées sur les canaux du 802. 15. 3a. Les résultats montrent que l'égaliseur probabiliste améliore les performances du récepteur pour un CSI parfait. Les paramètres du canal nécessaires à l'égalisation sont estimés à l'aide de l'algorithme EM. L'égaliseur probabiliste et l'algorithme EM sont exécutés conjointement dans la boucle itérative d'un décodeur canal afin de minimiser le BER. On a pu montré que l'algorithme EM est capable d'estimer les paramètres du canal pour un résultat similaire au CSI parfait. Une deuxième alternative d'estimation des paramètre du canal basée sur une nouvelle séquence d'apprentissage est proposée. Cette séquence permet d'avoir une estimation du canal avec une complexité moindre comparée à l'algorithme EM. En dernière partie, l'implantation matérielle de l'égaliseur probabiliste y est étudiée. Où, la fonction de vrassemblance du Chi2 est approchée par une fonction moins complexe. Ensuite, la complexité calculatoire est encore réduite en effectuant les calculs dans le domaine logarithmique. Les simulations en virgule fixe sont comparées au résultats obtenus avec la fonction non approchée en précision double This thesis report deals with a low cost IR-UWB receiver for high-data rates (100Mbps). The system under consideration uses a PPM modulation with a simple analog energy detector. In ordeer to overcome the problems inherent to high-data rates, such as inter-symbol interference and intra-symbol interference, a probabilistic equalizer is proposed. On this study, we define a well matched energy model that takes advantage from the interference levels. COmputer simulations are performed on the channel models of IEEE 802. 15. 3a Task Group. Numerical results show that the energy equalizer improve the receiver performances if perfect CSI was assumed. Channel parameters necessary for equalization are estimated by the mean of the EM algorithm. The energy equalizer and the EM algorithm are jointly run into the loop of an iterative channel decoder in order to enhance the BER performance and achieve 100Mbps data rate. We show that the EM algorithm is capable of estimating the channel parameters as accurately as the perfect CSI. Besides, a new training sequence for channel estimation is proposed. This allows to obtain a very low complexity channel estimation with regards to the EM algorithm. Finally, the hardware implementation feasability of the probabilistic equalizer is studied. For this purpose, we apporximate and replace certain complex mathematical functions, such as the chi-squared likelihood function, by ones less complex. Then, the computational complexity is further reduced by performing the calculations in the logarithmic domain. Fixed-point data types simulations are carried out and compared to the results obtained from the reference floating point non-approximated functions

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Sion, Charles. "Réalisation d’une caméra infrarouge à bas coût pour application grand public." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10094/document.

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Abstract:

Le rayonnement émis par un humain peut être détecté par un capteur infrarouge travaillant dans la bande 8-14µm. Les caméras basées sur ce type de détecteur, initialement réservées aux applications militaires, sont en développement constant grâce à la demande croissante d’applications commerciales telles que la détection de personnes ou la thermographie. Les détecteurs « non refroidis » constitués de matrices microbolomètriques représentent aujourd’hui près de 95% du marché industriel mais demeurent néanmoins trop couteux pour des applications grand-public. Pour remédier à ce problème, le travail reporté dans ce mémoire est relatif à la conception et la réalisation d’un système de vision infrarouge intégrant un capteur thermique matriciel développé au laboratoire et principalement destiné à la détection de personnes. Contrairement aux matrices bolométriques basées sur une variation de résistance électrique, ce capteur fonctionnant par effet thermoélectrique ne nécessite pas d’alimentation et l’interface électronique associée est très simple. Une attention particulière a été portée sur la diminution des coûts de fabrication par réduction des dimensions des pixels thermoélectriques associés à un objectif équipé d’une lentille de Fresnel en polyéthylène afin de permettre l’implantation de ce type de système dans l’habitat individuel. Des séries de microcapteurs 5x5, 7x7, 10x10 pixels ont été développées durant cette thèse ainsi qu’un imageur complet utilisant une matrice de 7x7 pixels. Le modèle mathématique mis au point durant ce travail montre que les dimensions des capteurs peuvent être encore réduites pour obtenir un nombre de pixels plus conséquent sans augmentation du coût The thermal radiation emitted by human body can be detected in the 8-14 µm range by an infra-red sensor. Cameras imagined from this type of detectors were initially reserved for army personal usage but the market is in a large growth due to commercial applications like thermography or human detection. Thermal detectors microbolometers are the most spread technologies with 95% of the market but some others are showing interesting results as thermoelectrical arrays. This document explains the realisation of an infrared camera that can be used for human detection using a technology developed in the group. Contrary to the bolometric matrices based on a variation of electrical resistance, this sensor working by thermoelectric effect does not require power supply and the associated electronic interface is very simple. A special attention was related to the reduction in the manufacturing costs by decreasing the size of the thermoelectric pixels and using a polyethylene Fresnel lens in order to use this type of system in the individual housing. Series of 5x5, 7x7, 10x10 pixels microsensors were modelled and realized during this thesis as well as a complete imaging device using of 7x7 pixels array. The mathematical model developed during this work shows that a further increase in length reduction is possible if more pixels are needed

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

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Abstract:

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

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Calenzo, Patrick. "Développement de nouvelles architectures mémoires non volatiles bas coût et basse consommation." Aix-Marseille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX11051.

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Abstract:

Les objectifs de cette thèse sont de concevoir et de développer des mémoires non volatiles à grille flottante qui répondent aux critères de bas coût et basse consommation compatibles avec un procédé CMOS logique. Afin de réaliser cela, un état de l’art a mis en exergue les cellules les plus « performantes » dans cette technologie. Ceci a mis en évidence les qualités et les défauts de chacune d’entre elles et a permis de cibler les points principaux à respecter et servira d’étalon pour développer les cellules mémoires de ce travail. A la suite de cela, une méthodologie de calibration, utilisable pour n’importe quel dispositif à semi-conducteur, a été développée. Cette méthodologie a été mise en pratique sur une cellule EEPROM, qui a servi de base pour la conception des cellules mémoires de ce manuscrit. Ensuite, l’étude d’une cellule mémoire simple poly-silicium double implant a été exposée. Cette cellule a été développée de son concept de fonctionnement jusqu’à sa validation électrique sur silicium. Le procédé de fabrication proposé permet de réaliser une cellule mémoire de type simple poly-silicium dans une technologie CMOS logique. De plus, la consommation de cette cellule s’accorde parfaitement avec les critères de basse consommation. Enfin, cette cellule présente une taille de seulement 1,1 μm² dans une technologie 0,13 μm ce qui en fait la plus petite qu’il soit pour ce type mémoire. Parallèlement à ce travail, une autre cellule simple poly-silicium, qui se décline en deux versions, a été proposée. Ces cellules possèdent la particularité d’être réalisées dans une tranchée d’isolation. Ceci renforce la notion de faible coût car, tout en restant compatible avec un procédé CMOS logique, la surface d’une cellule unitaire peut être réduite. Toutes les briques élémentaires pour concevoir la cellule sont validées électriquement et mettent en évidence des résultats très encouragents en ce qui concerne sa consommation en énergie. Tous les dispositifs présentés lors de ce travail ont révélé un comportement électrique intéressant. Les principales perspectives de ce travail seraient d’améliorer ces deux concepts afin de les industrialiser The objectives of this thesis are to conceive and to develop non volatile memories with floating gate which are low cost, low voltage consumption and compatible with a CMOS standard logic process. In order to be carried out, a state of the art has put forth the cells which are “high-achieving” in this technology. This has permitted to see the qualities and the defects of the cells and enabled to target the main points which need careful consideration. From this onwards, a calibration methodology, usable for any semi conductor device, has been developed. This methodology was put into practice on an EEPROM cell, which served as the foundations for the development of the memory cells, throughout this paper. Furthermore, a single poly silicon double implant memory cell has been studied. This cell has been developed from its operating concept to its electric validation on silicon. The manufacturing process suggested gave way to a single poly-silicon memory cell in a CMOS logic technology. In addition, the cell consumption is in perfect accordance with the low voltage consumption criteria. Finally, this cell is interesting in regards to its size which is only 1,1 μm² in a technology of 0,13 μm. This makes it the smallest existing cell for this particular type of memory. In parallel to this work, another single poly silicon cell, which exists in two different versions, has been suggested. These cells have the particularity to be created in a shallow trench isolation. This reinforces the idea of low cost because the surface of the unit cell can be reduced but at the same time remains compatible with a CMOS standard logic process. All the basics needed to create this cell have been validated electrically and give way to encouraging energy consumption results. The outlook for this work would be to improve the two developed concepts in order to have them industrialized

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Yao, Thierry. "Modélisation et conception d'une mémoire non-volatile dédiée aux applications bas coût télé-alimentées." Paris, ENST, 2002. http://www.theses.fr/2002ENST0018.

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Gardes, Cyrine. "Un salariat à bas coût. Le travail dans une enseigne low-cost de bricolage." Thesis, Paris, EHESS, 2019. http://www.theses.fr/2019EHES0076.

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Abstract:

La crise du pouvoir d'achat, d'une brûlante actualité, a contribué à l'émergence et au succès, dans de nombreux secteurs de l'économie (distribution alimentaire, de bricolage, transport aérien, ferroviaire, etc), d'enseignes rassemblées sous le vocable de « low-cost » et dépeintes comme des innovations commerciales singulières, de par leurs faibles marges, leurs gammes et/ou leurs services réduits, et plus largement, leurs bas coûts. Ce modèle économique, jamais étudié jusqu'ici en sociologie, est l'objet de cette thèse. Elle s'inscrit dans une volonté de documenter les différentes formes prises par le capitalisme et l'exploitation en contexte de crises, ainsi que leurs effets sur le salariat. Le travail constitue l'entrée majeure de notre analyse, que nous abordons à partir d'une enquête ethnographique réalisée dans deux magasins-entrepôts d'une enseigne low-cost de bricolage, que nous appellerons Bricostock. Nous montrons que l'activité, qui présente des parentés avec d'autres modèles productifs, s'y caractérise par la gestion simultanée d'un flux massif de marchandises, avec une rotation accélérée des stocks, et d'un flux de clientèle, avec qui les interactions doivent être comprimées. La polyvalence entre activités, mais aussi entre rayons, est généralisée et permet une réduction considérable des effectifs par rapport aux enseignes classiques. Par la suite, nous montrons que l'organisation repose sur le travail de salarié.e.s aux caractéristiques sociales spécifiques : hiérarchiques comme subalternes y sont moins bien doté.e.s que dans d'autres entreprises et plus prompt.e.s à en accepter les conditions. Enfin, dans l'optique d'une sociologie attentive aux dynamiques de structuration des collectifs, nous mettons au jour différentes configurations de relations sociales en entrepôt. Loin d'être annihilés par les conditions de travail et d'emploi, les groupes de pairs existent et se construisent selon différents principes de division et de cohésion. Nous montrons en quelles situations ceux-ci sont pertinents pour les actrices et les acteurs, ou au contraire, effacés au profit d'autres : si, par exemple, le masculin est dominant dans l'organisation et dans le groupe de pairs (83 % d'hommes vendeurs en 2016, un des taux les plus élevés du secteur, que l'on impute aux impératifs de manutention), il existe des sociabilités mixtes basées sur l'ancienneté, l'âge, le partage du métier ou les adversaires communs que sont les chef.fe.s. La thèse s'intéresse donc à la façon dont se reproduisent ou se transforment les rapports sociaux dans le travail low-cost, ainsi qu'aux formes diffuses que prend la conflictualité dans de telles organisations The current crisis of purchasing power, a very pressing problematic at the present time, contributed to the rise and success of low-price retail in various sectors of the economy (food, hardware retail, rail and train transportation), self-promoted as « low-cost » and described as a major commercial innovation, with its low margins, reduced assortment and services, and generally its low production costs. This business model, never before studied in sociology, is the object of the present work, which purpose is to illustrate the different forms taken by exploitation and capitalism, and their effect on the workforce, in a context of economical crisis. The analysis angles itself mainly on work, and was nourished by an ethnographic study in two stores and warehouses of a low-cost hardware retail chain business, that we will call « Bricostock ». We show that the activity of these « low-cost » hardware retail stores, which has similarities with other production models, is characterized by simultaneously managing a very high flow of goods with an accelerated stock rotation, and a fast customer flow, whose interactions with the salespeople therefore have to be reduced. The workers' multi-tasking activities allow an important reduction in workforce numbers, compared to the other businesses of the sector. We also show that this type of organization is based on the work of individuals with specific social characteristics : management and subaltern workers alike are more socially vulnerable than in other firms and have to accept work conditions. Lastly, from the perspective of doing a sociology of the work group's structuration, we study different configurations of the group's social relations. Peer groups, despite the work and employment conditions that could keep them from existing, are present, and they are structured by various principles of division and cohesion. We will show in which situations work peer groups seem relevant to the actors or might be made redundant by other situations : for exemple, if men are dominant in the organisation and in the work group (men make up 83 % of the sales workforce in the firm we studied, one of the highest rate in the sector of hardware retail), there are gender-mixed sociabilities based on the workers' seniority, on age, on a shared position or on common adversaries, such as management and customers. This study deals with the dynamics of reproduction or transformation of social relations in low-cost retail and with the diffuse forms of conflictuality in this type of organisation

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Carcanague, Sébastien. "Algorithme de positionnement précis en environnement contraint basé sur un récepteur bas-coût GPS/GLONASS." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00951914.

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Abstract:

Le GNSS (Global Navigation Satellite System), et en particulier sa composante actuelle le système américain GPS et le système russe GLONASS, sont aujourd'hui utilisés pour des applications géodésiques afin d'obtenir un positionnement précis, de l'ordre du centimètre. Cela nécessite un certain nombre de traitements complexes, des équipements coûteux et éventuellement des compléments au sol des systèmes GPS et GLONASS. Ces applications sont aujourd'hui principalement réalisées en environnement " ouvert " et ne peuvent fonctionner en environnement plus contraint. L'augmentation croissante de l'utilisation du GNSS dans des domaines variés va voir émerger de nombreuses applications où le positionnement précis sera requis (par exemple des applications de transport/guidage automatique ou d'aide à la conduite nécessitant des performances importantes en terme de précision mais aussi en terme de confiance dans la position -l'intégrité- et de robustesse et disponibilité). D'autre part, l'arrivée sur le marché de récepteurs bas-coûts (inférieur à 100 euros) capables de poursuivre les signaux provenant de plusieurs constellations et d'en délivrer les mesures brutes laisse entrevoir des avancées importantes en termes de performance et de démocratisation de ces techniques de positionnement précis. Dans le cadre d'un utilisateur routier, l'un des enjeux du positionnement précis pour les années à venir est ainsi d'assurer sa disponibilité en tout terrain, c'est-à-dire dans le plus grand nombre d'environnements possibles, dont les environnements dégradés (végétation dense, environnement urbain, etc.) Dans ce contexte, l'objectif de la thèse a été d'élaborer et d'optimiser des algorithmes de positionnement précis (typiquement basés sur la poursuite de la phase de porteuse des signaux GNSS) afin de prendre en compte les contraintes liées à l'utilisation d'un récepteur bas coût et à l'environnement. En particulier, un logiciel de positionnement précis (RTK) capable de résoudre les ambiguïtés des mesures de phase GPS et GLONASS a été développé. La structure particulière des signaux GLONASS (FDMA) requiert notamment un traitement spécifiques des mesures de phase décrit dans la thèse afin de pouvoir isoler les ambiguïtés de phase en tant qu'entiers. Ce traitement est compliqué par l'utilisation de mesures provenant d'un récepteur bas coût dont les canaux GLONASS ne sont pas calibrés. L'utilisation d'une méthode de calibration des mesures de code et de phase décrite dans la thèse permet de réduire les biais affectant les différentes mesures GLONASS. Il est ainsi démontré que la résolution entière des ambiguïtés de phase GLONASS est possible avec un récepteur bas coût après calibration de celui-ci. La faible qualité des mesures, du fait de l'utilisation d'un récepteur bas coût en milieu dégradé est prise en compte dans le logiciel de positionnement précis en adoptant une pondération des mesures spécifique et des paramètres de validation de l'ambiguïté dépendant de l'environnement. Enfin, une méthode de résolution des sauts de cycle innovante est présentée dans la thèse, afin d'améliorer la continuité de l'estimation des ambiguïtés de phase. Les résultats de 2 campagnes de mesures effectuées sur le périphérique Toulousain et dans le centre-ville de Toulouse ont montré une précision de 1.5m 68% du temps et de 3.5m 95% du temps dans un environnement de type urbain. En milieu semi-urbain type périphérique, cette précision atteint 10cm 68% du temps et 75cm 95% du temps. Finalement, cette thèse démontre la faisabilité d'un système de positionnement précis bas-coût pour un utilisateur routier.

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Porcher, Willy. "Conception, mise en oeuvre et optimisation d'électrodes composites à bas coût pour accumulateurs Li-ion." Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2080.

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Abstract:

Ces travaux portent sur le développement d'électrodes composites positives de 3mAh. Cm-2 à base de LiFePO4, formulées en voie aqueuse. La viabilité de la formulation en voie aqueuse de LiFePO4 a d'abord été évaluée avec une étude sur sa stabilité dans l'eau. Les résultats montrent, entre autres, qu'une couche protectrice de Li3PO4 de quelques nanomètres se forme à la surface des grains sans répercutions néfastes sur les performances électrochimiques. Néanmoins pour limiter la perte de capacité associée à cette mise en œuvre, il est préférable de limiter le temps d'immersion et de concentrer les suspensions aqueuses de LiFePO4 et surtout, de ne pas modifier leur pH. Les formulations développées contiennent une combinaison de polymères solubles dans l’eau qui satisfont trois fonctions : celle de dispersant et stabilisant des poudres LiFePO4 et de noir de carbone, celle de donner des propriétés rhéologiques à l’encre d’électrode appropriées à la technique d’enduction, et celle de liant pour conférer une adhérence et une cohésion suffisantes à l'électrode. Des additifs avec des structures moléculaires et donc des propriétés spécifiques différentes sont testés, indépendamment, suivant la fonction recherchée par leur introduction. Un quatrième additif original a également été introduit, un polyélectrolyte synthétique amino-fonctionnel, afin de favoriser l'auto-assemblage entre le matériau actif LiFePO4 et le noir de carbone. Les électrodes de 3mAh. Cm-2 réalisées sont parfaitement manipulables, et leurs performances électrochimiques sont supérieures à celles classiquement réalisées en voie N-méthyle-2-pyrrolidone, avec une concentration en matériau actif plus élevée This work is focused on the development of LiFePO4-based positive composite electrodes of 3mAh. Cm-2 through the aqueous processing route. The viability of the aqueous route for LiFePO4 was initially evaluated with a study on its stability in water. The results show, in particular, that a protective layer of Li3PO4 of some nanometers is formed at the grains surface but without any degradation of the electrochemical performances. However, to limit the capacity loss associated with the aqueous processing, this study shows that the immersion time should be limited, the solid loading of the LiFePO4 aqueous suspension should be high, and that the natural pH should not be modified. The formulations that were developed contain a combination of water soluble polymers which satisfies three functions: the one of dispersing and stabilizing agent of the LiFePO4 and carbon black powders, the one of giving proper rheological properties to the electrode ink with respect to the tape casting process, and the one of binder to confer a satisfactory adhesion and cohesion to the electrode. Additives with various molecular structure and therefore specific properties are tested, independently, according to the function sought by their introduction. A fourth original additive was also introduced, an amino-functional synthetic polyelectrolyte, with the aim to tailor a self-assembly between the LiFePO4 active material and the carbon black electronic conductor. The electrodes of 3mAh. Cm-2 obtained are perfectly easy to handle, and their electrochemical performances are superior than those classically obtained with the N-methyl-2-pyrrolidone route, with a higher active material concentration

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Nguyen, Viet Huong. "Développement d'électrodes transparentes par méthodes de dépôt à pression atmosphérique et bas coût pour applications photovoltaïques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAI072/document.

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Abstract:

Le travail de thèse implique l'étude de matériaux conducteurs transparents sans indium (TCM), composants essentiels de nombreux dispositifs optoélectroniques, utilisant le dépôt spatial de couches atomiques sous pression atmosphérique (AP-SALD). Cette nouvelle technique partage les avantages principaux de l'ALD classique, mais en plus permet le dépôt de couches minces de haute qualité sur de grandes surfaces avec un contrôle précis à l’échelle nanométrique. Ce travail est focalisé sur l'optimisation des propriétés électriques des films d'oxyde de zinc dopé à l'aluminium (ZnO: Al), l'un des oxydes conducteurs les plus étudiés (TCOs). L'influence de plusieurs paramètres expérimentaux sur les propriétés physiques des films a été étudié. Le mécanisme de transport des porteurs de charge au niveau des joints de grains a été identifié comme étant l'émission tunnel plutôt que l’émission thermoïonique dans le ZnO fortement dopé, grâce à un nouveau modèle que nous avons développé en utilisant la méthode de la matrice de transfert à fonction Airy (AFTMM). En résumé, la densité du piège à électrons aux joints de grains pour les échantillons de ZnO:Al (2,2 × 10^20 cm-3) préparés par AP-SALD a été estimée à environ 7,6 ×10^13 cm-2. Notre modèle montre que la diffusion par les joints de grains est le mécanisme de diffusion dominant dans nos films fabriqués par AP-SALD. Nous avons trouvé que le recuit assisté par UV (~ 200 ° C) sous vide était une méthode efficace pour réduire les pièges aux joints de grains, entraînant une amélioration de la mobilité de 1 cm2V-1s-1 à 24 cm2V-1s-1 pour ZnO et à 6 cm2V -1s-1 pour ZnO:Al. Nous avons également utilisé AP-SALD pour fabriquer des TCM performants, stables et flexibles basés sur un réseau de nanofils métalliques. Pour cela, nous avons développé des électrodes composites en revêtant des nanofils argent ou cuivre (AgNWs ou CuNWs) avec ZnO, Al2O3, ou ZnO: Al. Un revêtement très conforme d’une épaisseur de quelques dizaines de nanomètres déposé par la technique AP-SALD améliore considérablement les stabilités thermique et électrique du réseau AgNWs ou CuNWs. Les propriétés optoélectroniques élevées (résistance de surface 10 ohms/carré, transmittance ~ 90%) du composite AgNW / ZnO: Al les rendent très appropriés pour une application en tant que TCM, en particulier pour les dispositifs flexibles.Enfin, en tant que technique de dépôt versatile, AP-SALD est bien compatible avec la technologie des cellules solaires à hétérojonction de silicium (Si-HET) en termes de passivation d'interface. L'intégration de TCM ZnO: Al et AgNWs à la cellule Si-HET a également été explorée The thesis work involves the study of Indium-free Transparent Conductive Materials (TCMs), key components of many optoelectronic devices, using Atmospheric Pressure Spatial Atomic Layer Deposition (AP-SALD). This new approach shares the main advantages of conventional ALD but allows open-air, very fast deposition of high-quality nanometer-thick materials over large surfaces. We focused on the optimization of the electrical properties of Aluminum doped Zinc Oxide (ZnO:Al) films, one of the most studied Transparent Conductive Oxides (TCOs). The effect of several experimental parameters on the physical properties of the deposited films has been evaluated. The carrier transport mechanism at grain boundaries was identified to be tunneling rather than thermionic emission in highly doped ZnO, thanks to a new model we have developed using the Airy Function Transfer Matrix Method. Accordingly, the electron trap density at grain boundaries for ZnO:Al samples (2.2×1020 cm-3) prepared by AP-SALD was estimated to be about 7.6×1013 cm-2. Our model shows that grain boundary scattering is the dominant scattering mechanism in our films. We found that UV assisted annealing (~ 200 °C) under vacuum was an efficient method to reduce grain boundary traps, resulting in an improvement of mobility from 1 cm2V-1s-1 to 24 cm2V-1s-1 for ZnO and to 6 cm2V-1s-1 for ZnO:Al. We have also used AP-SALD to fabricate high-performance, stable and flexible TCMs based on metallic nanowire network. For that, we developed composite electrodes by coating silver/copper nanowires (AgNWs/CuNWs) with ZnO, Al2O3, or ZnO:Al. A thin conformal coating deposited by AP-SALD technique enhanced drastically the thermal/electrical stability of the AgNWs/CuNWs network. High optoelectronic properties (resistivity ~ 10-4 Ωcm, transmittance ~ 90 %) of the AgNW/ZnO:Al composite make them very appropriate for application as TCM, especially for flexible devices.Finally, as a soft deposition technique, AP-SALD is completely compatible to the Silicon heterojunction (Si-HET) solar cell technology in terms of interface passivation. The integration of ZnO:Al and AgNWs based TCMs to Si-HET cell has also been explored

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Liu, Chao. "Dimensionnements et comparaisons de convertisseurs électromécaniques à bas coût et à grande disponibilité pour véhicules électriques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC049/document.

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Aujourd'hui, l'électrification des véhicules constitue une des solutions mises en œuvre par les constructeurs automobiles dans la lutte contre les émissions de gaz polluants et pour la réduction des consommations. Comme le prix des aimants terres rares a fortement augmenté ces dernières années, les moteurs électriques sans aimants permanents sont attractifs, comme les moteurs asynchrones, synchrones à rotor bobiné, à réluctance variable (double saillance ou synchrone). Dans cette thèse, les machines asynchrones et synchrones à réluctance variable sont étudiées et comparées pour des véhicules électriques. Ces deux machines ont un coût faible et possèdent des structures de puissance et de contrôles similaires.Des modèles analytiques non linéaires de machines asynchrones et synchrones à réluctance variable sont établis et validés. En outre, leurs modèles économiques et mécaniques sont également mis en œuvre. Sur la base des modèles analytiques établis, la géométrie et les paramètres de commande des machines étudiées sont dimensionnés afin de réduire les pertes énergétiques durant des cycles de conduite. Une optimisation bi-objective est proposée afin de minimiser en même temps les pertes énergétiques et le coût du moteur. Enfin, les machines optimisées sont comparées, à l’aide de Fronts de Pareto, pour évaluer leurs performances électriques, énergétiques et économiques Today, the concerns of the energy crisis and the reduction of gas emissions stimulate the research in several electric vehicle domains. As the cost of rare earth magnetic materials has increased significantly in recent years, electrical motors without permanent magnets draw more attention, such as induction motors, wound-synchronous motors, switched reluctance motors, and synchronous reluctant motors. In this thesis, induction and synchronous reluctant machines are chosen to be studied for the electric vehicle traction application since they are low costly and fed up with similar power electronics and control strategies.Nonlinear analytical models of induction and synchronous reluctant machines are established and validated. Besides, economical and mechanical models are developed as well. Based on established analytical models, the geometry and the control parameters of these studied machines are calculated to define the total energy losses during the driving cycle. A bi-objective optimization is carried out to minimize total energy losses and motor costs. At last, the optimized machines are compared from their electric, energetic and economic performances, with the help of the Pareto Fronts obtained

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Jacquemoud-Collet, Fanny. "Etiquette RFID bas coût sur support papier : optimisation du procédé industriel innovant / intégration d’une fonctionnalité capteur." Electronic Thesis or Diss., Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20194.

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Abstract:

La RFID, pour Identification par Radio Fréquence, s'est considérablement développée depuis quelques années devenant un mode d'identification et de traçabilité incontournable. Les acteurs du marché sont nombreux et parmi eux, Tageos, société Montpelliéraine, a mis en place dès 2008 un procédé innovant de fabrication de l'étiquette RFID sur papier, économique et écologique. Cependant, même si les performances obtenues lors d'un précédent travail (Thèse C. Ramade 2008-2011) ont été suffisantes pour permettre la production de masse, elles ne sont pas optimales notamment vis-à-vis des résultats établis en laboratoire. C'est dans ce cadre-là que se positionne ce travail de thèse qui s'est réalisé toujours en étroite collaboration entre l'Institut d’Électronique du Sud et la société TAGEOS S.A.S. Nos efforts se sont focalisés : sur l'optimisation du processus de réalisation d'antenne RFID en travaillant sur l'analyse, les méthodes ou protocoles et les moyens techniques sur la préparation du substrat papier, sur des solutions alternatives et complémentaires de réalisation d'antenne RFID et de collage de la puce RFID et sur la fiabilisation et la qualité des produits finis. Par ailleurs, dans ce travail nous avons également démontré la valorisation de notre tag RFID bas coût par l'intégration d'un capteur et de sa fonctionnalité. Le processus de réalisation industriel d'un tel tag est abordé en tenant compte de celui de TAGEOS The RFID, for Radio Frequency Identification, has grown considerably in recent years become an essential mode of traceability and identification. Market players are numerous and among them, Tageos (Montpellier, France) established since 2008 an innovative process for manufacturing the RFID tag on paper, economic and ecologic. However, even if the performances obtained during a previous work (Thesis C. Ramade 2008-2011) were sufficient to allow mass production, they are not optimal in particular with respect to the established results in laboratory. It is in this context that ranks this work which is always carried out in close collaboration between the Institute of Electronics of South and TAGEOS company S.A.S. Our efforts were focused : on process optimization of realization of RFID antenna working on the analysis, methods or protocols and technical resources on the preparation of the paper substrate, on alternative and complementary solutions to realize RFID antenna and RFID chip bonding and on the reliability and quality of finished products. Moreover, in this work we have also demonstrated the valorization of our low cost RFID tag by integrating a sensor functionality. The industrial process of producing of this tag taking accounts of TAGEOS process

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Jacquemoud-Collet, Fanny. "Etiquette RFID bas coût sur support papier : Optimisation du procédé industriel innovant / intégration d’une fonctionnalité capteur." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20194.

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Abstract:

La RFID, pour Identification par Radio Fréquence, s'est considérablement développée depuis quelques années devenant un mode d'identification et de traçabilité incontournable. Les acteurs du marché sont nombreux et parmi eux, Tageos, société Montpelliéraine, a mis en place dès 2008 un procédé innovant de fabrication de l'étiquette RFID sur papier, économique et écologique. Cependant, même si les performances obtenues lors d'un précédent travail (Thèse C. Ramade 2008-2011) ont été suffisantes pour permettre la production de masse, elles ne sont pas optimales notamment vis-à-vis des résultats établis en laboratoire. C'est dans ce cadre-là que se positionne ce travail de thèse qui s'est réalisé toujours en étroite collaboration entre l'Institut d'Electronique du Sud et la société TAGEOS S.A.S. Nos efforts se sont focalisés : sur l'optimisation du processus de réalisation d'antenne RFID en travaillant sur l'analyse, les méthodes ou protocoles et les moyens techniques sur la préparation du substrat papier, sur des solutions alternatives et complémentaires de réalisation d'antenne RFID et de collage de la puce RFID et sur la fiabilisation et la qualité des produits finis. Par ailleurs, dans ce travail nous avons également démontré la valorisation de notre tag RFID bas coût par l'intégration d'un capteur et de sa fonctionnalité. Le processus de réalisation industriel d'un tel tag est abordé en tenant compte de celui de TAGEOS The RFID, for Radio Frequency Identification, has grown considerably in recent years become an essential mode of traceability and identification. Market players are numerous and among them, Tageos (Montpellier, France) established since 2008 an innovative process for manufacturing the RFID tag on paper, economic and ecologic. However, even if the performances obtained during a previous work (Thesis C. Ramade 2008-2011) were sufficient to allow mass production, they are not optimal in particular with respect to the established results in laboratory. It is in this context that ranks this work which is always carried out in close collaboration between the Institute of Electronics of South and TAGEOS company S.A.S. Our efforts were focused : on process optimization of realization of RFID antenna working on the analysis, methods or protocols and technical resources on the preparation of the paper substrate, on alternative and complementary solutions to realize RFID antenna and RFID chip bonding and on the reliability and quality of finished products. Moreover, in this work we have also demonstrated the valorization of our low cost RFID tag by integrating a sensor functionality. The industrial process of producing of this tag taking accounts of TAGEOS process

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Hoarau, Christophe. "Dispositifs accordables en radiofréquence : Exemples d'un adaptateur d'impédance accordable et d'un filtre passe-bas contrôlé optiquement." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342727.

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Abstract:

Ce travail avait pour objectif d'aborder la problématique des dispositifs accordables en radiofréquence. Il a été mené au travers des conceptions et caractérisations de deux fonctions : un adaptateur d'impédance à 1 GHz et un filtre passe-bas contrôlé optiquement à 6 GHz. L'adaptateur d'impédance accordable a été réalisé en technologie hybride : structure coplanaire et composants montés en surface. La topologie choisie est une structure en Π avec comme composant accordable un varactor en série avec une inductance. Les simulations et les mesures sont en très bon accord. L'adaptateur couvre largement l'abaque de Smith, les impédances variant entre 6 Ω et 1 kΩ en module, avec un accord en fréquence sur une bande relative de 50%. La seconde étude a porté sur un filtre passe-bas à structure périodique. Après avoir étudié une variation périodique particulière de l'impédance caractéristique (en forme d'exponentielle de sinusoïde) grâce à la théorie des modes couplés, une étude des possibilités d'utilisation du contrôle optique dans cette structure a été menée et un prototype de filtre passe bas a été réalisé avec les moyens de la salle banche de l'IMEP-LAHC. L'accord en fréquence du filtre est fait par le contrôle optique de défauts dans le plan de masse. Ceci permet une variation théorique de la fréquence de coupure de 1 GHz.

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Quoizola, Sébastien. "Epitaxie en phase vapeur de silicium sur silicium mésoporeux pour report sur substrats économiques et application photovoltai͏̈que bas coût." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0078/these.pdf.

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Abstract:

La croissance de l'industrie photovoltai͏̈que est aujourd'hui estimée à 15% par an, atteignant 530 MWc en 2002. L'essentiel de la production se base sur l'utilisation du silicium cristallin mais la croissance se heurte au problème du prix de revient de la cellule photovoltai͏̈que. Ainsi, pour répondre aux objectifs qui fixent à 3000 MWc la production mondiale en 2010, une diminution du prix de revient du watt crête de 2,5 à 1 Euro/Wc s'avère nécessaire. Pour cela, réduire la consommation de matériau silicium (40% du coût du produit fini) par watt crête produit représente une solution très intéressante. Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet SUCCES (SUbstrats bas Coûts, report de Couches monocristallines et Epitaxie pour une filière Silicium photovoltai͏̈que en couches) qui vise à transférer des films minces de silicium monocristallin (50 æm) sur des substrats économiques. Ces derniers assurent le maintien mécanique de la cellule photovoltai͏̈que et l'emploi de silicium monocristallin permet de conserver un bon rendement avec une épaisseur réduite de la couche active. Cette technologie s'appuie sur l'utilisation d'une couche sacrificielle en silicium mésoporeux sur laquelle est épitaxiée la couche mince de silicium monocristallin. On réalise la cellule photovoltai͏̈que, avant de détacher le dispositif qui est ensuite transféré sur un substrat faible coût. Le substrat silicium de départ peut alors être réutilisé. L'élaboration de la couche mince de silicium monocristallin est réalisée par épitaxie en phase vapeur (VPE) à 1100ʿC sous pression atmosphérique. La croissance cristalline s'effectue dans un bâti d'épitaxie que nous avons installé, modifié et qualifié afin d'en optimiser les paramètres comme la concentration en gaz précurseur dichlorosilane SiH2Cl2 ou l'ajout de gaz dopant diborane B2H6. L'étude des propriétés structurales et électriques des épitaxies sur silicium massif a permis de valider la qualité de nos couches. La zone sacrificielle, élaborée par anodisation électrochimique, est constituée d'une bi-couche de silicium mésoporeux : une couche de faible porosité (20%) surmontant une couche de forte porosité (60%). Les caractéristiques du silicium poreux sont déterminées par la densité de courant et la concentration en acide fluorhydrique utilisées au cours de l'anodisation. Le recuit haute température sous hydrogène de la bi-couche provoque sa modification structurale qui se traduit par une coalescence des pores de la couche de faible porosité alors que les pores de la couche de forte porosité voient leur taille augmentée. Cette modification structurale autorise l'épitaxie d'une couche de silicium monocristallin puis le décrochage de la couche épitaxiée. Les caractéristiques satisfaisantes des couches monocristallines épitaxiées sur silicium poreux nous ont alors permis la réalisation de cellules photovoltai͏̈ques en couche mince, dont l'architecture est une structure monoface à contacts interdigités Thin film solar cells by layer transfer process is a very promising way to reduce material cost in photovoltaïc industry. The aim of this study is to transfer thin silicon layers (50 µm) on cheap substrate. In order to warranty a highly conversion efficiency, monocrystalline silicon is required. Thin monocrystalline silicon film is grown on mesoporous silicon by vapor phase epitaxy. The porous silicon layer presents a double porosity structure and acts as both a seeding layer and a sacrificial layer. During hydrogen high temperature annealing, pores are coarsened in the low porosity layer and enlarged in the high porosity layer. These structural modifications allow the growth of the epitaxial silicon layer and its separation from the silicon substrate. As obtained thin silicon film serves as the active layer in an one side solar cell with interdigited contacts. Substrate can be then re-used for a novel thin silicon film

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Esteve, Aurore. "Isolement de biomarqueurs cellulaires et moléculaires en oncologie et développement d'approches bas-coût pour leur analyse en routine clinique." Thesis, Toulouse, INSA, 2018. http://www.theses.fr/2018ISAT0048.

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Abstract:

L’objectif de ce travail a été de développer de nouveaux micro-dispositifs pour la capture de cellules tumorales circulantes, ainsi que d’explorer un ensemble de techniques pour faciliter leur analyse aux niveaux cellulaire et moléculaire, en vue d’une utilisation en routine clinique. Une approche innovante de capture des CTCs in vivo, exploitant leurs propriétés physiques spécifiques a été envisagée. La capture au sein de la circulation sanguine du patient, pourrait permettre de sonder un volume plus important et ainsi isoler un plus grand nombre de CTCs en conditions natives et d’obtenir une meilleure représentation de leur diversité. Des techniques pour diminuer le coût des analyses, ont ensuite été explorées de manière à rendre la biopsie liquide utilisable en routine clinique. Parmi ces techniques, l’assemblage capillaire dirigé, utilisé pour étirer et immobiliser de façon organisée des biomolécules 1D, a également permis d’isoler des fragments d’ADN libre circulant, à partir d’échantillons de sang complet non traités. Dans le contexte de la médecine de précision, une autre approche peut être de tester les effets d’un certain nombre de médicaments sur les CTCs provenant du patient-même, de manière à personnaliser son traitement. Pour cela, après capture des CTCs, il peut être intéressant de les cultiver in vitro. C’est dans cette perspective que nous avons intégré les micro-dispositifs de capture à des plateformes qui permettraient la culture des cellules capturées directement in situ. Pour recréer un environnement propice à leur prolifération, la structuration de matériaux biocompatibles à base de nano-cristaux de cellulose favorisant l’adhésion des cellules a été investiguée. Nos résultats fournissent un ensemble de technologies qui pourraient contribuer à la démocratisation du concept de biopsie liquide en routine clinique The objective of this work has been to develop novel micro-devices for the isolation of circulating tumor cells as well as exploring different techniques to facilitate analysis of CTCs at the cellular and molecular level in clinical routine. A first innovative approach of in vivo CTC capture exploiting their specific physical traits was considered. Placing the capture micro-device directly within the bloodstream could allow the screening of a bigger volume of blood and thus provide a higher and more representative number of CTCs to analyze. Different techniques aiming to spread the use of liquid biopsy in clinical routine by simplifying and decreasing the cost of analysis were explored. Among these techniques, directed capillary assembly conceived to stretch and immobilize 1D biomolecules enabled the isolation of free circulating DNA fragments from whole blood samples. In the context of precision medicine, another approach may be to test the efficacy of drugs on CTCs isolated from the patient himself so as to personalize the treatment. In this perspective, we integrated the capture micro-devices into a platform allowing in situ culture of trapped cells in vitro. To recreate an environment conductive to their proliferation, the structuration of cellulosic biocompatible materials was investigated. Our results provide a set of technologies that could contribute to the democratization of liquid biopsy in clinical routine

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Araujo, Viana Carlos. "Développement technologique et intégration système de VCSEL et HPT SiGe pour des applications radio-sur-fibre 60 GHz bas coût." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1003/document.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet français FUI8-ORIGIN qui vise à développer les performances des réseaux domestiques en apportant des solutions sans multi-Gigabits faiblement radiatives, économes et pérennes. La solution ORIGIN est caractérisée par l'action complémentaire de deux technologies: les communications sans fil 60 GHz, avec notamment la création récente en Janvier 2013 de la nouvelle norme WiFi 60GHz, et la mise en place d'une infrastructure Radio-sur-Fibre (RoF) afin d'étendre la propagation de ses signaux radio fortement atténués par l'atmosphère et les murs, au sein de l'ensemble de la maison. Cette thèse porte sur le développement des composants et modules optoélectroniques bas couts, permettant d'assurer ces contraintes. Le travail implique de couvrir de la puce semi-conducteur au modules et jusqu'au système intégré dans le démonstrateur. Les puces sélectionnées sont caractérisées de manière précise en développant des bancs de mesures adaptées aux applications analogiques RoF. Les performances RoF ont été évaluées et comparées en termes de réponse en fréquence, de bruit et de non-linéarités. Un dimensionnement complet de l'infrastructure Radio-sur-Fibre pour le démonstrateur est ensuite mené, intégrant et dimensionnant le bilan de liaison global à partir modules et cartes réalisés et développés par les partenaires du projet. Le module transmetteur Radio-sur-Fibre (TRoF) est ainsi conçu, assemblé et testé. Les performances du module ont été mesurées et simulées à chaque étape de la procédure d'intégration. Le démonstrateur final basé sur l'architecture multipoint-à-multipoint a été réalisée à l'aide d'un nœud central optoélectronique pour la répartition du signal et d'une Green Box permettant le contrôle de l'allumage des différentes pièces, et ainsi la rationalisation du rayonnement et de la consommation du système. Une transmission bidirectionnelle en temps réel entre deux dispositifs de Wireless HD commerciaux à ~3 Gbit/s a été démontrée. Dans une dernière section de cette thèse, des directions pour améliorer les lasers à cavité émettant par la surface (VCSEL) et les phototransistors SiGe sont explorées. Des VCSEL analogiques avec une bande passante de plus de 25 GHz sont développés avec la société Philips ULM Photonics et mesurés. Notre action s'est concentrée sur les dimensions latérales de la structure, en bénéficiant des améliorations des couches verticale de la part de ULM Photonics. Outre les dimensions du VCSEL propre, ce travail a aussi visé l'amélioration des lignes d'accès pour permettre à la fois une meilleure dissipation thermique et une meilleure adaptation réactive du VCSEL à son électronique amont. Une nouvelle technologie de couplage optique collective et passive est enfin proposée. Originale et brevetée à l'occasion de ce travail, elle permet le couplage optique vertical à la fibre optique multimode et monomode de dispositifs optoélectroniques de petites tailles, inférieurs à 10µm, ainsi permettant simultanément de réduire les pertes de couplage, d'augmenter la fréquence de fonctionnement des composants couplés en réduisant leur dimensions, et de réduire le coût et le temps de réalisation du couplage Wireless communication technologies have become one of the most popular and indispensable part of people's lives in the recent years, offering mobility and services never before available from mobile communication until local network communication. This work is based on the frame of the French ORIGIN project and intended to explore the Home Area Network using the most recent Wi-Fi standard at 60 GHz with the goal to present a solution for the upcoming days where MultiGbit/s wireless communication will be required. The ORIGIN solution is characterized by the complementary action of two technologies: 60 GHz Wireless communication and Radio-over-Fiber (RoF) infrastructure. The project pretends to propose a real prototype based on RoF transducers and a Multipoint-to-Multipoint architecture to cover the entire house. This thesis covers from the single optoelectronic chip devices until the system implementation and the final demonstrator. The light source and the photodetector choice were very important since it dictated the RoF transducer architecture. Our choice was on 850 nm multimode devices (GaAs VCSEL and SiGe HPT) which allow relaxed constraints on the optical packaging and, therefore, low cost solutions. In terms of performances those devices are limited in a few tens of Gigahertz of bandwidth which was the reason for the intermediate frequency (IF) architecture. This thesis work addressed the electrical and optical interconnection of the optoelectronic chip devices. It explored the integration of hybrid amplification stages and passive networks within optoelectronic receivers and emitters. The optical packaging issues were addressed through a conventional coupling technique using a ball lens first. The die device performances were evaluated and compared with a packaged module in terms of frequency response, noise and nonlinearities. Since performances are usually measured as link performances we proposed a definition of the Opto-microwave figures of merit, such as Opto-microwave gain, noise, nonlinearities and EVM. They are presented and integrated into behavioral models, allowing both the individual performances extraction and system design. The integration of the RoF module in the system is the final part of this thesis. The performances were measured and simulated at each integration step. The final demonstrator based on the multipoint-to-multipoint architecture was implemented using an optoelectronic central node for the signal repartition and the Green Box for signal controlling. Real-time bidirectional transmission between two commercial WirelessHD devices at ~3 Gbit/s was validated. In a final section directions to improve VCSEL and SiGe HPT are explored. 25 GHz analogue VCSELs are explored with a focus on their dimensions, improved access and the potential of a suited matching approach. A novel collective and passive optical coupling technology is also proposed for both VCSEL and top illuminated detectors that couple smaller and faster devices

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El-Huni, Walid. "Modélisation de cellules solaires multi-tandem bas coût et très haut rendement à base de nitrures des éléments III-V." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS296/document.

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Abstract:

Les nitrures des éléments III-V, ont été largement étudiés en raison de leurs applications dans les diodes électroluminescentes DEL, les diodes laser et les photodétecteurs. L’énergie de la bande interdite « Gap » de ces alliages ternaires ou quaternaires peut être ajustée en fonction de la composition, à des énergies de photons allant de l'infrarouge à l'ultraviolet. Ce gap direct ajustable sur une large gamme, rend ces matériaux très utiles pour les applications photovoltaïques en raison de la possibilité d'inventer non seulement des cellules solaires multi-jonction à haut rendement, mais également les cellules solaires de troisième génération comme les cellules à bandes intermédiaires, reposant uniquement sur les alliages nitrures. En plus de leur grand gap ajustable, les nitrures montrent également d’autres propriétés photovoltaïques intéressantes, comme de faibles masses effectives des porteurs de charge, de fortes mobilités, des coefficients d'absorption élevés ainsi qu’une tolérance aux radiations. La technologie des nitrures III-V a démontré sa capacité à croître des structures cristallines de haute qualité et à fabriquer des dispositifs optoélectroniques, ce qui confirme son potentiel pour le solaire photovoltaïque à très haut rendement. En intégrant ce matériau avec une jonction de silicium cristallin, nous pourrons avoir une cellule multijonction à très haut rendement avec un coût compétitive Nitrides of III-V elements, have been widely studied because of their interessting applications in the LED light-emitting diodes, laser diodes and photodetectors. The bandgap of such ternary or quaternary alloys can be adjusted depending on the composition, at photon energies ranging from infrared to ultraviolet. This adjustable direct bandgap over a wide range, making these materials valuable for photovoltaic applications due to the possibility of inventing not only multi-junction solar cells at high efficiency, but also third generation solar cells such as cells with intermediate bandgap, based solely on nitrides alloys. In addition to their large adjustable bandgap, nitrides also show other interesting photovoltaic properties, such as low effective masses of the charge carriers, high mobility, high absorption coefficient and a radiation tolerance. The technology of III-V nitrides has demonstrated its ability to grow high quality crystal structures and to manufacture optoelectronic devices, which confirm its potential for photovoltaic solar energy with very high efficiency. By incorporating this material with crystalline silicon junction, we can have a multijunction cell with very high efficiency with a competitive cost

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Dias, Ferreira João Marcelo. "Silicium multicristallin de type N pour la fabrication de cellules solaires à bas coût et à rendement de conversion élevée." Aix-Marseille 3, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX30069.

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Morea, Annalisa. "Étude des réseaux optiques translucides : évaluation de leur faisabilité et de leur intérêt économique." Paris, ENST, 2006. http://www.theses.fr/2006ENST0050.

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Abstract:

L’apparition et la maîtrise des nouvelles technologies optiques pour la transmission et le brassage des signaux dans un réseau optique permettent l’introduction de la transparence dans le réseau cœur. Un réseau est dit transparent, si les signaux optiques transportés ne subissent aucune conversion optoélectronique sauf pour leur insertion et extraction. Un réseau translucide est à mi-chemin entre un réseau opaque (conversion optoélectronique systématique dans chaque nœud) et un réseau transparent. Ce dernier constitue un compromis entre le cas complètement transparent et celui opaque. Il permet : La réduction du besoin de dispositifs optoélectroniques sans poser des contraintes rédhibitoires quant à la portée géographique des connexions dans le réseau et à la continuité de la longueur d’onde qui leur est associée. Un réseau translucide assure un bon compromis entre la qualité des signaux optiques en réception et le coût total de mise en œuvre du réseau. Le fonctionnement du réseau indépendamment de certaines caractéristiques des signaux transportés (débit associé, format de modulation, …). Un réseau translucide permet donc une plus grande adaptabilité à l’évolution du trafic que ne permet un réseau opaque. Ces aspects rendent le concept de réseau translucide très attractif pour un opérateur, tel que France Télécom. Le but de cette thèse est de déterminer la faisabilité des réseaux translucides eu égard aux topologies existantes des réseaux dorsaux d’opérateur ainsi qu’aux caractéristiques des équipements du marché. L’originalité de l’étude réside dans l’analyse technico-économique des contraintes physiques couplées aux règles de dimensionnement d’un réseau translucide The arrival and mastery of new optical transmission technologies and all-optical switching of signals in optical networks allow the introduction of transparency in the core network. In transparent networks, optical signals are not converted to electronic signals except when added or dropped. A translucent transport network is half way between an opaque network (systematic opto-electrical conversion at each node) and a transparent network. This type of network provides a trade-off between transparency and opacity and permits : Alleviate the need for opto-electrical devices without restricting either the length of connexions in the network or the wavelength constraint, assuring a balance between signal performance at reception and total network cost. Operation of the network independent of certain signal characteristics (bit rate, modulation, etc) making the network more adaptive to developments. These aspects make this type of network very attractive for providers, such as France Télécom. The goal of this thesis is to determine network feasibility and the advantages that could be brought to the backbone network. This study is original in the use of physical constraints linked to network dimensioning; these features are the main research axes of the present work

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Choi, Jihoon. "Nanofils de SiC : de la croissance aux dispositifs associés." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01061784.

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Abstract:

Les nanostructures de semi-conducteurs de faibles dimensions (comme les nanofils(NFs)) sont devenues l'objet de recherches intensives pour explorer de nouveaux phénomènes émergents à l'échelle nanométrique et sonder leur possibilités d' utilisation dans l'électronique du futur. Parmi les différents nanofils semi-conducteurs, SiC a des propriétés très particulières, comme une large bande interdite, une excellente conductivité thermique, un haut champ électrique de claquage, une stabilité chimique et physique, une haute mobilité des électrons et une haute biocompatibilité.Nous proposons dans cette étude ; d'examiner une nouvelle approche pour fabriquer des nanostructures de SiC par l'approche " top-down ". Cela permet l'élaboration de nanostructures cristallines de SiC de haute qualité monocristalline avec un niveau de dopage contrôlé. Le comportement de nanostructures de SiC gravées a également été étudié en fonction de polytypes et des orientations cristallographiques.Nous avons également étudié les trois principaux sujets de SiC nano-devices pour atteindre une excellente performance. Pour répondre à ces questions, deux types de SiC nanoFET (SiC NFFET et SiC NPFET) ont été fabriqués et caractérisés par l'utilisation de nanofils de SiC et de nanopiliers de SiC préparés respectivement par les méthodes " bottom-up " et " top-down ".

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

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Abstract:

Les récentes avancées des applications de télécommunication radio-fréquences (RF), l'augmentation des fréquences d'opération des microprocesseurs et les possibilités de stockage de données rapides ont pour conséquence une expansion exponentielle du volume de données échangées. Ce développement a été permis et a engendré une demande croissante de systèmes de télécommunication de plus en plus performants, que ce soit en terme de débit, de flexibilité des réseaux, et bien évidement de coût des systèmes. Tous les systèmes de communication modernes requièrent un signal périodique stable pour fournir une base de temps nécessaire à la synchronisation, à l'alignement des horloges d'échantillonnage, à la récupération d'horloge ou encore à la synthèse de fréquence. Le verrouillage de phase est une des principales techniques pour répondre à ces besoins. L'enjeu de ce travail de thèse est de concevoir, réaliser et caractériser une boucle à verrouillage de phase capable de s'intégrer dans un système de télécommunication développé en partenariat entre la société STMicroelectronics et l'Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP). Ce système faible coût, faible consommation, réalisé en technologie CMOS est destiné à des applications de type réseaux personnels sans fils. Des contraintes fortes en terme de surface silicium, consommation, réactivité de la boucle et de précision fréquentielle sont les éléments directeurs de la conception de cette PLL. La boucle réalisée devra être capable de fonctionner en synthétiseur de fréquence et en modulateur FSK. Une attention particulière sera portée à l'oscillateur contrôlé en tension, véritable coeur de la PLL proposée.

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Bertrand, Thierry. "Difficultés d'implantation des dispositifs ABC/ABM : contribution à la constitution de savoirs actionnables à partir d'une recherche intervention." Nantes, 2001. http://www.theses.fr/2001NANT4017.

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Abstract:

Peu d'études empiriques se sont penchées sur les difficultés d'implantation des dispositifs abc/abm. Cette pauvreté rend difficile le retour critique sur les fondements théoriques. Plus directement encore, elle se traduit par de graves insuffisances en matière de partage d'expériences et de constitution de savoirs actionnables. En laissant démunies les organisations tentées par la mise en oeuvre de l'approche, ces carences constituent un frein puissant à la diffusion de l'innovation. La thèse rend compte d'une recherche intervention au sein d'une entreprise confrontée à un blocage des acteurs à l'égard d'un outil de calcul économique ABC. La première partie présente successivement les donnés de la situation puis le diagnostic qui a conduit à envisager le remplacement du système existant. La deuxième partie expose les fondements conceptuels et les caractéristiques d'un projet visant à la création d'un nouveau système d'aide à la gestion par les activités. La troisième partie relate les premiers pas de mise en oeuvre du projet et confronte l'expérience vécue à celle de trois autres entreprises. Trois thèmes principaux se dégagent de la dialectique établie entre le terrain et la théorie. Les interrogations afférentes à l'architecture des systèmes de calcul économiques ont notamment portées sur le traitement de la dimension transversale. Reliant dispositifs ABC/ABM et changements de représentations, l'étude s'est attachée à explorer les aspects cognitifs de ce type de projet. Les ambitions affichées par l'entreprise ont conduit à poser le problème de la place et du rôle d'un projet ABC/ABM dans le changement organisationnel.

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Coulaud, Henri. "Discrimination automatique du sommeil et de 9 comportements chez le rat à l'aide de capteurs piézo-résistifs : mesure de leur coût énergétique." Paris 12, 1987. http://www.theses.fr/1987PA120046.

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Delaine, Florentin. "Étalonnage in situ de l'instrumentation bas coût pour la mesure de grandeurs ambiantes : méthode d'évaluation des algorithmes et diagnostic des dérives." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAX075.

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Abstract:

Dans de nombreux domaines allant de l'agriculture à la santé publique, des grandeurs ambiantes doivent être suivies dans des espaces intérieurs ou extérieurs. On peut s'intéresser par exemple à la température, aux polluants dans l'air ou dans l'eau, au bruit, etc. Afin de mieux comprendre ces divers phénomènes, il est notamment nécessaire d'augmenter la densité spatiale d'instruments de mesure. Cela pourrait aider par exemple à l'analyse de l'exposition réelle des populations aux nuisances comme les polluants atmosphériques.Le déploiement massif de capteurs dans l'environnement est rendu possible par la baisse des coûts des systèmes de mesure, qui utilisent notamment des éléments sensibles à base de micro ou nano technologies. L’inconvénient de ce type de dispositifs est une qualité de mesure insuffisante. Il en résulte un manque de confiance dans les données produites et/ou une hausse drastique des coûts de l’instrumentation causée par les opérations nécessaires d'étalonnage des instruments ou de remplacement périodique des capteurs.Il existe dans la littérature de nombreux algorithmes qui offrent la possibilité de réaliser l'étalonnage des instruments en les laissant déployés sur le terrain, que l'on nomme techniques d'étalonnage in situ.L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'effort de recherche visant à améliorer la qualité des données des instruments de mesure bas coût à travers leur étalonnage in situ.En particulier, on vise à 1) faciliter l'identification des techniques existantes d'étalonnage in situ applicables à un réseau de capteurs selon ses propriétés et les caractéristiques des instruments qui le composent ; 2) aider au choix de l'algorithme le plus adapté selon le réseau de capteurs et son contexte de déploiement ; 3) améliorer l'efficacité des stratégies d'étalonnage in situ grâce au diagnostic des instruments qui ont dérivé dans un réseau de capteurs.Trois contributions principales sont faites dans ces travaux. Tout d'abord, une terminologie globale est proposée pour classer les travaux existants sur l'étalonnage in situ. L'état de l'art effectué selon cette taxonomie a montré qu'il y a de nombreuses contributions sur le sujet, couvrant un large spectre de cas. Néanmoins, le classement des travaux existants selon leurs performances a été difficile puisqu'il n'y a pas d'étude de cas de référence pour l'évaluation de ces algorithmes.C'est pourquoi dans un second temps, un cadre pour la simulation de réseaux de capteurs est introduit. Il vise à guider l'évaluation d'algorithmes d'étalonnage in situ. Une étude de cas détaillée est fournie à travers l'évaluation d'algorithmes pour l'étalonnage in situ de réseaux de capteurs statiques et aveugles. Une analyse de l'influence des paramètres et des métriques utilisées pour extraire les résultats est également menée. Les résultats dépendant de l'étude de cas, et la plupart des algorithmes réétalonnant les instruments sans évaluer au préalable si cela est nécessaire, un outil d'identification permettant de déterminer les instruments qui sont effectivement fautifs en termes de dérive serait précieux.Dès lors, la troisième contribution de cette thèse est un algorithme de diagnostic ciblant les fautes de dérive dans les réseaux de capteurs sans faire d'hypothèse sur la nature du réseau de capteurs considéré. Basé sur le concept de rendez-vous, l'algorithme permet d'identifier les instruments fautifs tant qu'il est possible de supposer qu'un instrument n'est pas fautif dans le réseau de capteurs. À travers l'analyse des résultats d'une étude de cas, nous proposons différents moyens pour diminuer les faux résultats et des recommandations pour régler les paramètres de l'algorithme. Enfin, nous montrons que l'algorithme de diagnostic proposé, combiné à une technique simple d'étalonnage, permet d'améliorer la qualité des résultats de mesure. Ainsi, cet algorithme de diagnostic ouvre de nouvelles perspectives quant à l'étalonnage in situ In various fields going from agriculture to public health, ambient quantities have to be monitored in indoors or outdoors areas. For example, temperature, air pollutants, water pollutants, noise and so on have to be tracked. To better understand these various phenomena, an increase of the density of measuring instruments is currently necessary. For instance, this would help to analyse the effective exposure of people to nuisances such as air pollutants.The massive deployment of sensors in the environment is made possible by the decreasing costs of measuring systems, mainly using sensitive elements based on micro or nano technologies. The drawback of this type of instrumentation is a low quality of measurement, consequently lowering the confidence in produced data and/or a drastic increase of the instrumentation costs due to necessary recalibration procedures or periodical replacement of sensors.There are multiple algorithms in the literature offering the possibility to perform the calibration of measuring instruments while leaving them deployed in the field, called in situ calibration techniques.The objective of this thesis is to contribute to the research effort on the improvement of data quality for low-cost measuring instruments through their in situ calibration.In particular, we aim at 1) facilitating the identification of existing in situ calibration strategies applicable to a sensor network depending on its properties and the characteristics of its instruments; 2) helping to choose the most suitable algorithm depending on the sensor network and its context of deployment; 3) improving the efficiency of in situ calibration strategies through the diagnosis of instruments that have drifted in a sensor network.Three main contributions are made in this work. First, a unified terminology is proposed to classify the existing works on in situ calibration. The review carried out based on this taxonomy showed there are numerous contributions on the subject, covering a wide variety of cases. Nevertheless, the classification of the existing works in terms of performances was difficult as there is no reference case study for the evaluation of these algorithms.Therefore in a second step, a framework for the simulation of sensors networks is introduced. It is aimed at evaluating in situ calibration algorithms. A detailed case study is provided across the evaluation of in situ calibration algorithms for blind static sensor networks. An analysis of the influence of the parameters and of the metrics used to derive the results is also carried out. As the results are case specific, and as most of the algorithms recalibrate instruments without evaluating first if they actually need it, an identification tool enabling to determine the instruments that are actually faulty in terms of drift would be valuable.Consequently, the third contribution of this thesis is a diagnosis algorithm targeting drift faults in sensor networks without making any assumption on the kind of sensor network at stake. Based on the concept of rendez-vous, the algorithm allows to identify faulty instruments as long as one instrument at least can be assumed as non-faulty in the sensor network. Across the investigation of the results of a case study, we propose several means to reduce false results and guidelines to adjust the parameters of the algorithm. Finally, we show that the proposed diagnosis approach, combined with a simple calibration technique, enables to improve the quality of the measurement results. Thus, the diagnosis algorithm opens new perspectives on in situ calibration

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Vogt-Schilb, Adrien. "Éléments sur la transition vers du capital bas carbone." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1114/document.

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Abstract:

Cette thèse montre que bien que les gaz à effet de serre (GES) représentent une pollution de stock qui impose un cout virtuel du carbone croissant dans le temps, il peut être socialement désirable d'investir des maintenant dans le déploiement de mesures couteuses de réductions d'émissions de GES. Ce résultat découle uniquement de la prise en compte de l'inertie inhérente à l'accumulation de capital bas carbone, en l'absence de toute autre imperfection de marché. De plus, cette thèse montre que des gouvernements imparfaits (c'est-à-dire qui ne peuvent pas s'engager sur une trajectoire parfaitement crédible de prix du carbone, ou ne peuvent pas compenser parfaitement les perdants de la mise en place de ce prix) peuvent avoir intérêt à utiliser des instruments de politiques sectoriels qui influencent directement les décisions d'investissements. Ces instruments peuvent être plus effectifs et plus acceptables que le prix du carbone This thesis shows that while greenhouse gases are a stock pollution that imposes a shadow carbon cost that increases over time, it may be socially desirable to invest now in the deployment of expensive emission-reduction measures. This results solely from taking into account inertia inherent to the accumulation of low-carbon capital, in the absence of any other market imperfection. This thesis also covers the choice of policy instruments that imperfect governments can use to ensure the market implement these investments. It suggests that if governments cannot commit credibly to a carbon price path, or cannot fully compensate the losers from the introduction of a carbon price, then sector-scale policy instruments that incentivize investment in clean capital may be more effective and more acceptable than the carbon price

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Devigne, Louise. "Solutions robotiques bas coût pour l’aide à la navigation en fauteuil roulant électrique : vers une contribution dans le champ de la rééducation neurologique." Thesis, Rennes, INSA, 2018. http://www.theses.fr/2018ISAR0024/document.

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Abstract:

Alors que l’utilisation d’un fauteuil roulant permet aux personnes en situation de handicap de compenser une perte de la mobilité, certaines personnes se voient privées de l’utilisation d’un fauteuil roulant électrique. En effet, la présence de troubles cognitifs ou de la perception visuelle altère la capacité à conduire sans danger. Dans ce contexte, l’accès à la mobilité peut être amélioré par l’apport d’aides techniques adaptées permettant de compenser la perte de mobilité dans tous types d’environnements. Alors que les premiers travaux sur les fauteuils roulants intelligents datent du début des années 80, aucune solution n’est à ce jour sur le marché ou dans les centres de rééducation. Ce travail vise à proposer un ensemble de solutions d’aide à la conduite de fauteuil roulant électrique conçu en collaboration. Le développement de telles aides techniques constitue de multiples défis robotiques mêlant techniques de détection innovantes et méthodes de contrôle partagé avec l’utilisateur. Dans ce travail, un simulateur de conduite visant à appuyer la recherche et le développement de nouvelles solutions robotiques est proposé. Puis des solutions bas coût d’assistance semiautonome à la conduite en intérieur et en extérieur sont détaillées. L’évaluation avec des participants sains nous permet de valider les méthodes mathématiques mises en oeuvre et de fournir des preuves de concept des solutions proposées. Enfin, les premières évaluations cliniques avec des usagers au Pôle MPR Saint Hélier montrent la validation de de la méthode proposée en termes de satisfaction des utilisateurs While the use of a wheelchair allows people with disabilities to compensate for a loss of mobility, people with severe disabilities are denied the use of a power wheelchair. Indeed, cognitive or visual perception impairments can affect the ability to drive safely. In this context, access to mobility can be improved by providing appropriate assistive technologies to compensate for loss of mobility in all types of environments. While the first research on smart wheelchairs dates back to the early 1980s, no solutions have yet been proposed on the market or in rehabilitation centers and other specialized structures. This work aims to propose a set of solutions for power wheelchair navigation assistance designed in close collaboration with users and therapists. The development of such assistive solutions faces multiple robotic challenges combining innovative detection techniques, shared control with the user. In this work, a driving simulator supporting research and development of new robotic solutions for wheelchair navigation assistance is proposed. Then low-cost semi-autonomous assistance solutions for navigation assistance in indoor and outdoor environments are detailed. The evaluation with able-bodied participants allows to validate the mathematical methods and provide proof of concept of the proposed solutions. Finally, the first clinical evaluations with regular users at Pôle MPR Saint Hélier show the validation of the proposed framework in terms of user satisfaction

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Thévenard, Julian. "Contribution à la conception à bas coût d'antennes 3D reconfigurables : solutions originales d'intégration en technologie plastique pour les systèmes sans fil du futur." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2011.

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Abstract:

Cette thèse a été consacrée à la conception d'antennes volumiques reconfigurables pour les produits sans fils du futur. Ces recherches ont été motivées par la tendance actuelle conduisant à une centralisation des services au sein des réseaux locaux sans fil et une miniaturisation des dispositifs. Ceci se traduit par une contrainte d'encombrement pour les antennes qui se doivent également d'apporter des solutions aux problèmes d'affaiblissements dus aux trajets multiples et aux interférences tout en améliorant les capacités (portée, qualité, consommation) du dispositif. Nous présentons ainsi une solution d'antenne multi-secteurs associant plusieurs antennes Vivaldi en réponse aux problèmes de l'application visée à savoir un système embarqué de type caméra haute définition sans fil. Après une étude théorique de l'antenne Vivaldi, un nouveau concept d'antenne multi-secteurs a été introduit et validé. La nécessité d'une réalisation industrielle à grande échelle et à bas coût de formes complexes nous a conduit vers la technologie plastique métallisé pour fabriquer l'antenne. Un système original de report sans soudure a ainsi été développé pour intégrer l'antenne en plastique au reste du système. La caractérisation d'un prototype a permis de valider l'utilisation du plastique pour ce genre d'applications. Cette antenne a ensuite été intégrée à une caméra sans fil puis recouverte d'un radôme protecteur qui permet d'améliorer les performances. Cette intégration simplifiée associée au contrôle des performances et à la flexibilité de l'antenne permet d'envisager des utilisations dans des applications aussi diverses que les réseaux domestiques ou maillés, ou pour la technologie MIMO This thesis is dedicated to the design of 3D smart antennas for forthcoming wireless devices. Our research work has been motivated by the actual wireless trends leading to service concentration within WLAN and device miniaturisation. Thus, antenna design is nowadays guided by size constraints and their capacity to deal with fading interference, wireless environments while improving the performances of devices in terms of communication quality, power consumption. This thesis presents a multi-sector antenna solution associating many Vivaldi-antennas to provide a solution for the targeted application which is an embedded system constituting of high definition wireless cameras. A theoretical analysis of the Vivaldi antenna is first performed and then a novel concept of multi-sector antenna has been introduced and validated. Then, in order to target consumer market and to reduce the manufacturing costs in high volume production, the metallized molded plastic technology which enables molding 3D complex structures has been retained. An original without-welding transfer system has been developed for integrating the antenna to the rest of the system. The characterization of a prototype has resulted in the validation of the use of plastics for such applications. This antenna has been integrated in a wireless camera ; a protective radome having as additional property to improve the overall performances of the device is finally designed. This simplified integration procedure associated to a monitoring of the performances and the flexibility of the system makes it a good candidate for various applications like domestic WLAN, mesh networks or for MIMO technology

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Pibouleau, Leslie. "Modèle d'analyse bayésien pour l'évaluation de dispositifs médicaux implantables : prise en compte de l'information disponible sur les versions antérieures du dispositif." Paris 7, 2013. http://www.theses.fr/2013PA077070.

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Abstract:

Les dispositifs médicaux implantables (DMI) ont la particularité, par rapport aux médicaments, d'évoluer rapidement par versions successives. La question qui se pose est de savoir comment utiliser les informations disponibles sur les premières versions pour évaluer la dernière version du DMI. Ce travail de thèse avait pour objectif de proposer un modèle d'analyse Bayesien qui permette de prendre en compte dans l'estimation du taux de succès de la dernière version d'un DMI, les données cliniques sur les versions antérieures ainsi que l'avis des experts. Notre exemple d'application a été un stent intra-crânien utilisé dans le traitement des anévrismes à large collet et qui comportait quatre versions. Le modèle statistique proposé était un modèle de méta-analyse Bayesien hiérarchique qui permettait d'agréger les résultats des essais individuels en prenant en compte non seulement l'hétérogénéité liée à l'étude mais également celle liée à la version. Dans un premier temps, nous avons étudié les performances de ce modèle par rapport à celles d'un modèle à effets aléatoires pour (i) détecter un effet version au sein de la famille de DMI et (ii) estimer le taux de succès de la dernière version. Dans un second temps, nous avons élaboré un modèle d'élicitation en ligne de l'avis des experts pour pouvoir intégrer cet avis dans le modèle d'estimation. L'impact de l'intégration de l'avis des experts sur l'estimation du bénéfice apporté par la dernière version a ensuite été discuté Unlike drugs, most implantable medical devices (IMD) are frequently updated by successive introductions of technical changes into new versions. The question that may arise is how to use the clinical data available on previous versions when evaluating the latest version of an IMD. The objective of our study was to propose a Bayesian approach that allows taking into account clinical data on earlier versions and experts' opinion in the estimation of the success rate of the latest version of an IMD. Our illustrative example was an intracranial stent used to treat wide-necked aneurysms and that comprised four versions. The proposed statistical model was a Bayesian hierarchical meta-analysis model that allowed to combining all of the trial results while explicitly modelling the heterogeneity between IMD versions in addition to the heterogeneity between individual studies. First, we studied the performances of this model compared to those of a standard random-effects model (i) to detect a version effect and (ii) to estimate the success rate of the latest version. Secondly, we developed a practical internet-based method for eliciting experts' belief about the success rate of the intracranial stent and we assessed its impact in the assessed benefit of the latest version of the device when only a small amount of data are available

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Jacob, Steve. "L'institutionnalisation de l'évaluation des politiques publiques en Europe: étude comparée des dispositifs institutionnels en Belgique, en France, en Suisse et aux Pays-Bas." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2004. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211091.

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Morbioli, Giorgio Gianini. "Funcionalização de celulose para ensaios bioanalíticos em dispositivos microfluídicos baseados em papel (μPADs)." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23062015-105938/.

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Abstract:

A funcionalização da matriz celulósica é um ponto essencial para o aprimoramento dos dispositivos microfluídicos baseados em papel (µPADs). Ela permite minimizar o preparo de amostras e a interferência do usuário, principais fontes de erro no processo analítico. A oxidação da celulose durante uma hora com m-periodato de sódio e a imobilização química de enzimas a partir da formação de bases de Schiff (iminas), via a adição direta da enzima ao substrato oxidado sem a necessidade de outras etapas, é um processo rápido e de baixo custo, apresentando grande potencialidade de aplicação nos dispositivos microfluídicos em papel. A enzima glicose oxidase imobilizada na celulose, com a adição do estabilizante trealose, apresentou elevada atividade catalítica - de 31,9 ± 5,5 mmol L-1 para a enzima não imobilizada a 14,8 ± 2,0 mmol L-1 para a enzima imobilizada e com o estabilizante - além de apresentar maior homogeneidade de sinal, condições desejáveis em testes rápidos em papel. A confecção de dispositivos em papel via impressão em cera alia rapidez e baixo custo de produção, e o arranjo em camadas para originar dispositivos tridimensionais (3D) permite ampliar as funcionalidades dos dispositivos em duas dimensões, tal como o tratamento individualizado de camadas e o armazenamento de reagentes no próprio dispositivo. O método da adição de padrão para obtenção de curvas analíticas no próprio microchip em papel surge como alternativa às curvas analíticas externas, minimizando a manipulação e o preparo de amostras. O uso do ácido 2,2’-azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico) - ABTS como indicador redox para as reações enzimáticas e o método de adição de padrão nos µPADs apresentou boa correlação com um modelo de crescimento e saturação de Michaelis-Menten (r2 = 0,8723) na faixa de 0 a 10 mmol L-1, e a utilização da faixa linear para quantificação de glicose (0 a 3 mmol L-1) apresentou grande correlação linear com a concentração estimada pelas curvas de adição de padrão (r2 = 0,959), demonstrando a potencialidade do método. A união da tecnologia desses dispositivos em papel com a de um software automatizado de reconhecimento de imagens (PAlizer) torna instantânea a obtenção de resultados, eliminando-se a necessidade de intervenção humana no processo, tornando os testes em papel mais robustos, reprodutíveis e rápidos. Com o contínuo aperfeiçoamento das funcionalidades e potencialidades dos dispositivos microfluídicos em papel espera-se que os testes diagnósticos de baixo custo atinjam àqueles que deles necessitam, contribuindo para a saúde da população. Functionalization of a cellulosic matrix is essential for the success of the paper-based microfluidic analytical devices (µPADs). It allows minimization of sample preparation and user interference, both being major sources of errors in the analytical process. Cellulose oxidation with sodium m-periodate during one hour and the direct chemical immobilization of enzymes on it by Schiff-base (imines) formation, which is made by direct insertion of the enzyme on the oxidized substrate without subsequent steps, is a fast and low cost process of immobilization, presenting great potential of application in paper-based microfluidic analytical devices. The glucose oxidase enzyme immobilized on cellulose, with the addition of trehalose stabilizer presented enhanced catalytic activity - from 31.9 ± 5.5 mmol L-1 for the non-immobilized enzyme to 14.8 ± 2.0 mmol L-1 for the immobilized enzyme with the stabilizing agent - also presenting greater signal homogeneity, which are ideal characteristics in a paper-based rapid test. Wax printing is a simple, inexpensive and fast method by which micro-devices can be fabricated. Additionally, the stacking of layers originating tridimensional devices (3D) allow for the improvement of functionalities of 2-dimensional ones, such as individualized layer treatment and reagent storage at different layers in the same device. Standard addition to analytical curves in paper-based microchips is an alternative to external analytical curves, minimizing handling/sample preparation. The use of 2,2\'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid - ABTS redox indicator with the enzymatic reactions and the standard addition method in µPADs presented a good correlation in a growth and saturation Michaelis-Menten model (r2 = 0.8723), in the range of 0 to 10 mmol L-1, and the usage of the linear range to the glucose quantification (0 to 3 mmol L-1) presented a high linear correlation with the estimated concentration from the standard addition curves (r2 = 0.959), showing the potentiality of the method. The coupling of such paper-based devices to automated image analysis software, such as \'PAlizer\', turns the data acquisition process instantaneous, eliminating the need of human intervention during the process, making it more robust, reproducible and rapid. Expectations lie in improving the devices functions and potential so that these low-cost diagnostic devices can one day reach those who need them, contributing significantly to public health.

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Mobarek, Iyad. "Conception d'un système national des équipements médicaux automatiques pour améliorer la performance et réduire les coûts d'investissements et d'exploitations des dispositifs médicaux." Compiègne, 2006. http://www.theses.fr/2006COMP1623.

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Abstract:

Cette thèse décrit les différentes phases de développement, de mise en application et d'évaluation d'un système des équipements médicaux (CES) pour la Jordanie. Ceci inclut le développement et l'automatisation de la gestion et du traitement de toutes les informations techniques liées aux dispositifs médicaux dans 29 hôpitaux, 685 centres de santé, 332 cliniques dentaires, 348 maternités et 23 banques de sang. A chaque équipement médical a été assigné un code d'identité qui peut être repéré par un système de balayage de code barres. Dans la même optique, des codes d'identification ont été attribués à tous les autres éléments impliqués: tels les hôpitaux, le personnel, les pièces de rechange, les ateliers, etc. Le CES entièrement automatisé représente un système puissant; implémenté sur l'ensemble des plateformes du réseau couvrant différents sites de la direction de la technologie biomédicale (DBE) du ministère de la santé partout dans le pays, il constitue le premier CES complet à mettre en application au niveau national un système automatisé qui peut lire et produire des rapports en anglais ou en arabe. Comparé aux standards internationaux, le CES développé a augmenté la capacité d'utilisation des équipements médicaux concernant leur disponibilité (en temps de bon fonctionnement) jusqu'aux meilleurs niveaux internationaux disponibles à des coûts extrêmement bas. Le système complet s'est avéré être un outil utile pour contrôler, commander et extraire tous les éléments des dispositifs médicaux dans le CES considéré. Le système a été évalué et considéré comme fiable, efficace et unique comparés aux systèmes internationalement disponibles et il représente un modèle réussi pour d'autres pays This thesis describes the different phases of developing, implementing and evaluating a unique Clinical Engineering System (CES) based on Jordan. This includes establishing and then automating ail technical issues and information related to medical equipment in 29 hospitals, 685 health centers, 332 dental clinics, 348 pediatric and mother care clinics and 23 blood banks. Every medical equipment was assigned an identity code that can be recognized through a bar code scanning system and similarly ail other involved parameters like hospitals, personnel, spare parts, workshops. . . Etc. Are also coded comprehensively. The fully automated CES presents a powerful system; implemented over network covering different locations of the Directorate of Biomedical Engineering (DBE) at Ministry Of Heath ail over the country, presenting the first Comprehensive CES to be implemented on the national level and the automated system can read and report in both Arabic and English languages. Compared to international figures the developed clinical engineering system has enhanced the performance of medical equipment including its availability (uptime) up to the best available international levels at extremely low cost. The complete system proved to be invaluable tool to manage, control and report all different parameters concerning medical equipment in the considered clinical engineering system. The System was evaluated and found to be reliable, effective and unique compared to internationally available systems and it presents a. Successful model for other countries

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

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Abstract:

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

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Faye, Oumoul khairy Aby. "Les papillons de cité : trajectoires scolaires et parcours socioprofessionnels d'un groupe de jeunes sans qualification au sein des dispositifs d'insertion : une étude de cas à Strasbourg." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAG002.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat porte sur le parcours socio-institutionnel d’un groupe de jeunes peu ou sans qualification bénéficiant d’une mesure politique d’aide à l’insertion professionnelle. Le but de cette recherche a été d’étudier comment ce public, marqué par des formes de disqualifications plurielles, est pris en charge par les dispositifs qui leur sont consacrés. Notons, de prime à bord, que les personnes ayant recours à l’assistance publique ont longtemps été jugées à tort comme une strate homogène alors qu’il existe plusieurs types de rapports aux services d’action sociale qui varient en fonction des individus, de leurs vécus voire de la phase qu’ils traversent au moment où ils sollicitent de l’aide. Dans la continuité de cette assertion, suivant le modèle du diagnostic médical, j’ai entrepris un travail d’anamnèse permettant de comprendre, plus ou moins, l’histoire étiologique de ceux et celles qui se retrouvent, a posteriori, dans le rôle institutionnalisé de stagiaire pathologique. De ce point de vue, je me suis intéressée aux différents cadres d’expériences des jeunes que sont : la famille, l’école et le milieu associatif ainsi que leurs impacts dans leurs trajectoires socioprofessionnelles. Autrement dit, l’objectif a été de voir comment, à partir de ses supports sociaux (nature, intensité, qualité des ressources), cette jeunesse trouve ou non les ressorts et dynamiques lui permettant de tracer sa voie. C’est dans ce contexte que j’ai intégré deux associations oeuvrant dans le processus d’insertion de jeunes ayant des difficultés à accéder au monde de l’emploi. Abordés comme étant des espaces communicationnels, la mission locale et en particulier l’Atelier ont été les lieux d’observations ethnographiques au sein desquels, j’ai tenté de faire ressortir les jeux d’acteurs, de pouvoir, les objectifs et les interactions multiples qui traversent ces territoires. Un intérêt spécifique a, ainsi, été porté sur les vécus, les représentations, les échanges conflictuels ou/et coopératifs entre les travailleurs sociaux et les bénéficiaires. Jogging, basket, casquette à l’envers ou langage de cité, cette enquête de terrain m’a,également, permis d’étudier l’esthétique, les postures et les expressions corporelles des jeunes en allant en quête du sens qu’elles prennent en tant qu’action individuelle et/ou collective notamment au sein des associations. Dans un horizon plus large, j’ai essayé de voir comment et dans quelle mesure les agents/acteurs de l’action sociale prennent en compte les spécificités de ce public et arrivent à créer des points d’équilibre entre la demande des bénéficiaires et la commande institutionnelle, entre les impératifs en tant que médiat et les contraintes structurelles axées sur l’immédiat This doctoral thesis deals with the socio-institutional trajectories of a group of youth with low-level qualifications or no qualifications at all, who benefit from a reinsertion policy measure designed to help them find job. The purpose of this research is to study how this target-group of youth – characterized by multiple forms of disqualifications – is getting the proposed support. First and foremost, it should be noted that those who have resorted to public assistance have been long wrongly considered a homogeneous social stratum, whereas indeed, there are several ways to deliver social support, depending on individuals, their different life experiences or even the specific phases they are go through by the time they ask for help. In line with this assertion, following the model of medical diagnosis, I undertook an“anamnesis” towards understanding, more or less, the etiological history of those male and female as well, finding themselves “ à posteriori” playing the institutionalized part of“pathological” trainees. From that point of view, I had to study different spaces that are namely : the family, the school and the institutional environment as well as their impacts on the socio-professional trajectories of the individuals concerned. In other words, the objective was to check to what extent, based on social supports received (nature, intensity, quality of resources ...), that youth may find the springs and dynamics allowing them to trace their own path.It is in this context that I integrated two associations active in social work towards facilitating the process of inserting young people having difficulties to enter the world of employment. Considered as communicational spaces, the “Mission Locale” and particularly “l’Atelier” were my privileged places of ethnographic observation, where I strived to single out the games of actors, power games, objectives and the multiple interactions entwined in these territories. A specific interest was put on personal experiences, perceptions, conflictual and /or cooperative interactions between social workers and beneficiaries. Jogging, basket (shoes), cap position (back / front) or street language, this field survey also allowed me to study the esthetics, postures and body expressions of young people by looking at the significance they take as individuals and / or collective action, particularly within social associations. In a broader prospect, I have tried to see how and to what extent the agents / actors of the social institutions take into account the specificities of this public and manage to create points of balance between the request of the beneficiaries and the institutional command, between imperatives as mediate and immediate structural constraints

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Lallemand, Virginie. "Cryptanalyse de chiffrements symétriques." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066657/document.

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Abstract:

Les travaux réalisés dans cette thèse ont pour objet l'analyse de la sécurité de chiffrements à clef secrète. Plus précisément, nous y décrivons la cryptanalyse de plusieurs chiffrements par blocs et à flot ayant pour point commun d'avoir été conçus récemment pour répondre aux nouveaux enjeux de la cryptographie symétrique. Nous mettons en avant des attaques des versions complètes de cinq chiffrements, prouvant ainsi que ces primitives cryptographiques n'apportent pas la sécurité annoncée par leurs concepteurs.La première partie de cette thèse est dédiée à l'analyse de chiffrements par blocs avec des techniques de cryptanalyse différentielle. Nous montrons comment mener une attaque par différentielles tronquées sur la famille de chiffrements à bas coût KLEIN en exploitant la faible diffusions de sa fonction de tour. Ensuite, nous nous intéressons à Zorro et à Picaro, deux chiffrements conçus de sorte à être faciles à protéger contre les attaques par canaux auxiliaires, et montrons que les choix de conception guidés par cette contrainte ont engendré des faiblesses dans leurs propriétés différentielles, pouvant ensuite être exploitées dans des attaques.La seconde partie du manuscrit porte sur la cryptanalyse de chiffrements à flot. Nous y étudions Sprout et Flip, deux chiffrements aux structures innovantes visant respectivement à limiter la taille du circuit matériel nécessaire à l'implémentation et une bonne adaptation dans un schéma de FHE The main subject of this thesis is the security analysis of symmetric key ciphers. Specifically, we study several recently proposed block and stream ciphers and prove that the level of security stated by their designers is overestimated. The ciphers we study were all designed in order to meet the needs of one of the new applications of symmetric cryptography, which include symmetric ciphers for very constrained environments.The first part of the thesis is dedicated to the analysis of block ciphers with techniques based on differential cryptanalysis. We start with the description of a truncated differential attack on the family of lightweight ciphers KLEIN. Next, we analyse two ciphers that were designed in such a way that they could be easily and effectively protected against side-channel attacks: Zorro and Picaro. We show that the design choices made by their designers lead to weak diffusion properties. We exploit these imperfections to devise a differential cryptanalysis of Zorro and a related key attack on Picaro.The second part of this thesis deals with stream ciphers and gives an analysis of two innovative designs: Sprout and Flip. Sprout was designed in order to limit its hardware area size and to suit very constrained environments, while Flip reaches efficient performances when used in FHE schemes. In both cases, we find flaws that lead to attacks of the particular set of parameters proposed for these ciphers

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Fischer, Marie. "Élaboration in situ d’alliages de titane et de structures architecturées par fabrication additive : application aux dispositifs médicaux implantables." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0257/document.

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La problématique initiale part du constat que les échecs d’implants sont souvent causés par une inadéquation entre les propriétés élastiques de l’os et celles de l’implant. Aujourd’hui, ce problème de biocompatibilité mécanique suscite un intérêt croissant et a conduit au développement d’alliages de titane β-métastables qui possèdent un module d’élasticité faible, moitié moindre que celui de l’alliage Ti-6Al-4V classiquement utilisé dans les applications d’implantologie. De plus, les structures architecturées ou treillis font, elles aussi, l’objet d’intenses recherches dans le but de réduire le module d’élasticité et de maximiser la résistance. Leur mise en forme, avec une maîtrise précise de l’architecture, est possible grâce à la fabrication additive et les nombreuses possibilités qu’elle offre : liberté de design, gain matière, pièces complexes, customisation de masse... Ce travail de thèse porte sur la mise en œuvre de l’alliage de titane à bas module d’élasticité Ti-26Nb(%at.) par la technologie de fusion laser sur lit de poudres. Une stratégie d’élaboration in situ de ces alliages à partir de poudres élémentaires de Ti et de Nb est explorée, à la fois pour permettre d’éventuels ajustements de composition, et pour pallier au manque de disponibilité des alliages de titane sous forme de poudres. La démarche est réalisée avec deux morphologies de poudre, irrégulière et sphérique. Les effets des nombreux paramètres de ce procédé (puissance du laser, vitesse et stratégie de balayage...) sur l’homogénéité et la porosité des pièces élaborées sont quantifiés. Un alliage homogène peut être obtenu sous réserve de l’utilisation d’une densité d’énergie adaptée et d’une granulométrie de poudre tenant compte des températures de fusion respectives des éléments. La caractérisation de la microstructure met en évidence une texture marquée, dépendante de la stratégie de balayage. Les pièces élaborées présentent un bas module d’élasticité associé à une résistance mécanique élevée, avec une déformation élastique favorable par rapport à un alliage de référence coulé. Par ailleurs, un algorithme d’optimisation est développé et permet de contrôler les propriétés mécaniques d’une structure architecturée à partir de ses paramètres géométriques (rayon, longueur et orientation des poutres). La combinaison de cet alliage de titane à bas module d’élasticité et d’une structure architecturée développée à partir ce cet algorithme a été appliqué à une prothèse totale de hanche, qui a fait l’objet de simulations par éléments finis. L’évaluation du phénomène de stress-shielding montre que, comparativement à un modèle massif plus rigide, ce type de prothèse permet de réduire de façon significative la déviation des contraintes. En se rapprochant du modèle dit physiologique, cette prothèse peut être qualifiée de « biomimétique » sur le plan du comportement mécanique The initial problematic arises from the fact that implant failure is often caused by a mismatch between the elastic properties of the bone and those of the implant. Nowadays, an increasing interest is given to this mechanical biocompatibility and led to the development of β-metastable titanium alloys that possess low Young’s modulus, about half that of the conventionally used Ti-6Al-4V alloy. Moreover, lattice structures are currently being the subject of many investigations with the aim of achieving low Young’s modulus and high strength. Their fabrication, with accurate control over the architecture, is made possible thanks to additive manufacturing processes and the several possibilities they offer: design freedom, reduced material usage rate, complex shapes, mass customisation... The present work focuses on the implementation of low modulus titanium alloy Ti-26Nb(at.%) by the means of selective laser melting. An in situ elaboration strategy, based on a mixture of elemental powders, is explored in order to allow potential composition adjustments and to overcome the unavailability of titanium alloy powders. The approach is carried out using two distinct powder morphologies, spherical and irregular. The effects of the numerous parameters of the process (laser power, speed, scanning strategy...) on homogeneity and porosity of the manufactured parts is quantified. A homogeneous alloy can be obtained subject to the use of suitable energy density levels and powder size distributions that take into account the respective fusion temperatures of both elements. Microstructure characterisation highlights a pronounced texture resulting from the scanning strategy. The elaborated samples display a low Young’s modulus associated with a high strength, and hence a favourable strength to elastic modulus ratio compared to the reference cast alloy. Furthermore, an optimization algorithm is developed and allows controlling the mechanical properties of a lattice structure with its geometrical parameters (radius, length and orientation of struts). The combined use of this low Young’s modulus titanium alloy with a lattice structure developed through this algorithm was applied to the design of a total hip prosthesis that was subjected to finite element simulations. Stress-shielding evaluation shows that, compared to a solid design, this kind of prosthesis permits to reduce stress-shielding significantly. By getting closer to a physiological model, this prosthesis can be qualified as “biomimetic” in terms of mechanical behaviour

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Lallemand, Virginie. "Cryptanalyse de chiffrements symétriques." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066657.

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Les travaux réalisés dans cette thèse ont pour objet l'analyse de la sécurité de chiffrements à clef secrète. Plus précisément, nous y décrivons la cryptanalyse de plusieurs chiffrements par blocs et à flot ayant pour point commun d'avoir été conçus récemment pour répondre aux nouveaux enjeux de la cryptographie symétrique. Nous mettons en avant des attaques des versions complètes de cinq chiffrements, prouvant ainsi que ces primitives cryptographiques n'apportent pas la sécurité annoncée par leurs concepteurs.La première partie de cette thèse est dédiée à l'analyse de chiffrements par blocs avec des techniques de cryptanalyse différentielle. Nous montrons comment mener une attaque par différentielles tronquées sur la famille de chiffrements à bas coût KLEIN en exploitant la faible diffusions de sa fonction de tour. Ensuite, nous nous intéressons à Zorro et à Picaro, deux chiffrements conçus de sorte à être faciles à protéger contre les attaques par canaux auxiliaires, et montrons que les choix de conception guidés par cette contrainte ont engendré des faiblesses dans leurs propriétés différentielles, pouvant ensuite être exploitées dans des attaques.La seconde partie du manuscrit porte sur la cryptanalyse de chiffrements à flot. Nous y étudions Sprout et Flip, deux chiffrements aux structures innovantes visant respectivement à limiter la taille du circuit matériel nécessaire à l'implémentation et une bonne adaptation dans un schéma de FHE The main subject of this thesis is the security analysis of symmetric key ciphers. Specifically, we study several recently proposed block and stream ciphers and prove that the level of security stated by their designers is overestimated. The ciphers we study were all designed in order to meet the needs of one of the new applications of symmetric cryptography, which include symmetric ciphers for very constrained environments.The first part of the thesis is dedicated to the analysis of block ciphers with techniques based on differential cryptanalysis. We start with the description of a truncated differential attack on the family of lightweight ciphers KLEIN. Next, we analyse two ciphers that were designed in such a way that they could be easily and effectively protected against side-channel attacks: Zorro and Picaro. We show that the design choices made by their designers lead to weak diffusion properties. We exploit these imperfections to devise a differential cryptanalysis of Zorro and a related key attack on Picaro.The second part of this thesis deals with stream ciphers and gives an analysis of two innovative designs: Sprout and Flip. Sprout was designed in order to limit its hardware area size and to suit very constrained environments, while Flip reaches efficient performances when used in FHE schemes. In both cases, we find flaws that lead to attacks of the particular set of parameters proposed for these ciphers

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Nascimento, Thiago Mazzú do. "Plataformas de baixo custo à base de papel para testes imunodiagnósticos e enzimáticos." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-13032017-090102/.

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Os imunoensaios e os ensaios bioquímicos são amplamente utilizados em clinica médica. Os dispositivos fabricados em papel devido ao seu baixo custo, portabilidade, todas as etapas serem realizadas em temperatura ambiente, e possibilidade da produção local dos dispositivos, tornam-se ideais para serem aplicados em regiões carentes. Assim, desenvolvemos um ensaio imunocromatográfico que permitiu a detecção de IgG de coelho em um dispositivo com uma única camada de papel impressa por cera, mostrando que esse protótipo tem potencial de ser aplicado em diferentes ensaios imunológicos. Pela primeira vez foi utilizado um teste enzimático colorimétrico (sarcosina oxidase, peroxidase e o indicador redox (ABTS) em plataforma de papel, impressa por cera, para detecção de sarcosina, o qual detectou um potencial marcador de tumor de câncer de próstata, a sarcosina, com limite de detecção (LD) = 0,21 mmol L-1 e limite de quantificação (LQ) = 0,61 mmol L-1, constatando que a intensidade da cor formada foi proporcional a concentração de sarcosina presente na amostra. Os imunoensaios em papel se mostraram extremamente versáteis, capazes de detectar diferentes analitos. O primeiro dispositivo foi capaz de detectar toxoplasmose (IgG contra T. gondii presente nas amostras). A avaliação da performance do teste nos forneceu um cut-off =21,73 U.A, sensibilidade = 0,96, especificidade = 0,87, AUC = 0,97, além de uma criação de uma zona cinza utilizando uma tolerância em porcentagem sobre a o cut-off de 15%. Desenvolvemos também uma macro no excel qye calcula a acurácia, m-Acuraccy, a qual nos forneceu um valor de 0,88 U.A. O segundo dispositivo permitiu a detecção do marcador tumoral CEA, através de um ensaio do tipo sanduíche, com um cut-off =68,28 U.A, sensibilidade = 0,86, especificidade = 1, AUC = 0,97. A tolerância em porcentagem sobre a o cut-off para a criação da zona cinza foi de 12%, e a m-Acuraccy calculou uma acurácia de 0,90 U.A. Pela primeira vez, foi aplicada essa completa avaliação estatística em testes em papel. Mais do que isso, trazemos com a m-Acuraccy uma nova forma de calcular a acurácia, com grande inovação na clínica médica. Portanto, torna-se evidente o grande potencial que os dispositivos fabricados em papel possuem para ser aplicados como ferramentas diagnósticas. Immunoassays and bioassays are broadly used in clinical medicine. Paper-based devices are ideal to be used in remote regions due to their low-cost, portability and the possibility of in loco manufacture. Paper-based immunoassays are extremely versatile, capable of detecting distinct analytes: initially we have developed an immunochromatographic assay to detect rabbit IgG in a paper-based device fabricated using wax printing technology, and we have shown that this prototype has potential to be applied in distinct immunoassays. The second developed paper-based device was an enzymatic colorimetric assay for the detection of a potential prostate cancer biomarker - sarcosine (sarcosine oxidase, peroxidase and redox indicator (ABTS)), obtaining good figures or merit (LOD = 0.21 mmol L-1; LOQ = 0.61 mmol L-1, r² = 0.890). The third developed paper-based device was capable of detecting toxoplasmosis (IgG against Toxoplasma gondii in human serum samples). The performance evaluation showed a cut-off = 21.73 A.U., sensitivity = 0.96, specificity = 0.87, AUC = 0.97, besides defining the gray zone as the zone comprehended in-between 15% over the cut-off value. We also have developed a Microsoft Excel® macro to calculate diagnostic test\'s accuracy - m-Accuracy - that is a new way to calculate accuracy with great innovation for clinical medicine, which resulted in an accuracy of 0.88. for toxoplasmosis assay. The fourth developed paper-based device was used to detect CEA tumor biomarker using a sandwich ELISA assay, with a cut-off = 68.28 A.U., sensitivity = 0.86, specificity = 1.0, AUC = 0.97. The defined gray zone to this test was the zone comprehended in-between 12% over the cut-off value, with an accuracy of 0.90. To the best of our knowledge, this is the first complete statistical evaluation of paper-based diagnostic devices, which showed the great potential of this technology to be used as a new point-of care diagnostic tool.

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Schrottenloher, André. "Quantum Algorithms for Cryptanalysis and Quantum-safe Symmetric Cryptography." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS271.

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Abstract:

La cryptographie moderne est fondée sur la notion de sécurité computationnelle. Les niveaux de sécurité attendus des cryptosystèmes sont exprimés en nombre d'opérations ; une attaque est un algorithme d'une complexité inférieure à la borne attendue. Mais ces niveaux de sécurité doivent aujourd'hui prendre en compte une nouvelle notion d'algorithme : le paradigme du calcul quantique. Dans le même temps,la délégation grandissante du chiffrement à des puces RFID, objets connectés ou matériels embarqués pose de nouvelles contraintes de coût.Dans cette thèse, nous étudions la sécurité des cryptosystèmes à clé secrète face à un adversaire quantique.Nous introduisons tout d'abord de nouveaux algorithmes quantiques pour les problèmes génériques de k-listes (k-XOR ou k-SUM), construits en composant des procédures de recherche exhaustive.Nous présentons ensuite des résultats de cryptanalyse dédiée, en commençant par un nouvel outil de cryptanalyse quantique, l'algorithme de Simon hors-ligne. Nous décrivons de nouvelles attaques contre les algorithmes Spook et Gimli et nous effectuons la première étude de sécurité quantique du chiffrement AES. Dans un troisième temps, nous spécifions Saturnin, une famille de cryptosystèmes à bas coût orientés vers la sécurité post-quantique. La structure de Saturnin est proche de celle de l'AES et sa sécurité en tire largement parti Modern cryptography relies on the notion of computational security. The level of security given by a cryptosystem is expressed as an amount of computational resources required to break it. The goal of cryptanalysis is to find attacks, that is, algorithms with lower complexities than the conjectural bounds.With the advent of quantum computing devices, these levels of security have to be updated to take a whole new notion of algorithms into account. At the same time, cryptography is becoming widely used in small devices (smart cards, sensors), with new cost constraints.In this thesis, we study the security of secret-key cryptosystems against quantum adversaries.We first build new quantum algorithms for k-list (k-XOR or k-SUM) problems, by composing exhaustive search procedures. Next, we present dedicated cryptanalysis results, starting with a new quantum cryptanalysis tool, the offline Simon's algorithm. We describe new attacks against the lightweight algorithms Spook and Gimli and we perform the first quantum security analysis of the standard cipher AES.Finally, we specify Saturnin, a family of lightweight cryptosystems oriented towards post-quantum security. Thanks to a very similar structure, its security relies largely on the analysis of AES

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Dissertations / Theses on the topic 'Dispositifs à bas coût'

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