Dissertations / Theses: 'Instrumentation et mesure'

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Daffé, Khadim. "Caractérisation hyperfréquence sous pointes de nano-dispositifs : métrologie et instrumentation." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I080/document.

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Abstract:

Dans un contexte de développement spectaculaire des nano-objets, il est nécessaire de développer des moyens de caractérisation électrique haute fréquence sous pointes adaptés aux petites échelles. En particulier, deux verrous instrumentaux doivent être levés. D’une part, la principale difficulté pour caractériser des nano-composants est qu’ils présentent en régime dynamique de fortes valeurs d’impédances comparativement à celles des systèmes de mesure hyperfréquence usuels. D’autre part, Il existe une discontinuité de taille entre les nano-objets et les systèmes de mesure conventionnels. Compte tenu du challenge scientifique et d’un état de l’art relativement limité, plusieurs voies ont été explorées de concert. En premier lieu, dans le cadre d’un projet européen regroupant les acteurs de la métrologie, et du laboratoire commun IEMN-STMicroelectronics®, la traçabilité des mesures hautes impédances de nano-dispositifs est établie. Par ailleurs, il s’agit de développement de nouvelles générations de sondes GSG (Ground-Signal-Ground) en technologie MEMS (Microelectromechanical systems), miniaturisées et adaptées à la taille des nano-dispositifs. Les sondes sont montées sur une plateforme de nano-positionnement robotisée et intégrée dans un microscope électronique à balayage
In the frame of the spectacular development of nano-objects, innovative on-wafer electrical measurement methods must be addressed at the nanoscale. In particular, two main issues have been identified. On one hand, nano-devices exhibit very high dynamic impedance in contrast with conventional measuring microwave instruments. On the other hand, there is an inherent size discontinuity between nano-objects and conventional measurement systems. Given the scientific challenge and a relatively limited state of the art, several avenues of investigation have been explored. First, as part of a European project bringing together metrology laboratories, and the joint laboratory IEMN-STMicroelectronics®, the traceability of nano-devices high impedance measurements is established. In a second step, the development of an electrical on-wafer measuring platform for nano-devices is described. This includes the development of new generations of GSG (Ground-Signal-Ground) miniaturized probes in MEMS (Microelectromechanical systems) technology with reduced access pads. The probes are mounted on a robotic nano-positioning platform integrated in a scanning electron microscope

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Mihalcioiu, Adrian-Florin. "Techniques de mesure et instrumentation virtuelle pour l'étude des processus électrostatiques." Poitiers, 2005. http://www.theses.fr/2005POIT2344.

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Abstract:

L'objectif a été de développer des techniques de mesure permettant d'améliorer la maîtrise des processus électrostatiques. Un Instrument Virtuel (IV) a été conçu pour mesurer la charge électrique, et quantifier les performances d'un procédé de peinture tribo-électrostatique. La décharge des couches granulaires isolantes au contact d'une électrode a été numérisée par un autre IV relié à un voltmètre électrostatique. Les courbes de décharge de divers matériaux prédisent la possibilité de séparer les mélanges. Un troisième IV analyse la variance de la haute tension entre les électrodes d'un séparateur électrostatique; il montre une relation linéaire entre l'écart type des mesures et la teneur en métal du mélange à séparer. En utilisant la méthode de Taguchi, on a modélisé le processus de séparation et étudié sa robustesse. Ces techniques nous donnent les moyens d'affiner l'analyse des facteurs en jeu, facilitant ainsi l'utilisation des méthodes statistiques pour la maîtrise des processus
The objective was to develop measurement techniques allowing a better control of electrostatic processes. A virtual instrument (VI) was designed to measure the electric charge of powders, and quantify the performances of a tribo-electrostatic painting process. A VI driven electrostatic voltmeter measured the discharge of insulating granular layers in contact with an electrode. The discharge curves of the components can predict the feasibility of separating them. A third VI analysed the variance of high voltage between the electrodes of an electrostatic separator; it evidenced a linear correlation between the high voltage standard deviation and the metal content of the granular mixture to be separated. Using Taguchi's method, we have modelled the separation process and studied its robustness. The techniques presented give the means of refining the analysis of the factors concerned, thus facilitating the use of statistical methods for process control

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Kouider, Mourad. "Instrumentation électronique reconfigurable : modélisation et validation expérimentale d'un système de mesure auto-étalonnable." Nancy 1, 2005. http://www.theses.fr/2005NAN10019.

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Abstract:

Définir une méthode et concevoir un système d'auto-étalonnage en vue de corriger quasi instantanément une chaîne de mesure tout en assurant la précision demandée est l'objectif essentiel de ce travail de thèse. Une solution permettant d'automatiser les opérations de test et d'ajustement est proposée. La disponibilité du système pendant son ré-étalonnage ainsi que sa vérification restent garanties. La solution adoptée procède d'une instrumentation reconfigurable basée sur l'utilisation d'un circuit analogique programmable (FPAA). La caractéristique de la chaîne de mesure est périodiquement corrigée en utilisant la méthode polynômiale d'étalonnage progressif, assurant la correction systématique de chaque mesure. Un banc de test expérimental a été réalisé et différents capteurs ont été étudiés. Les résultats obtenus mettent en évidence la simplicité de mise en œuvre et l'efficacité de la méthode d'étalonnage proposée, ainsi que l'amélioration considérable de la précision de mesure
This thesis subject relates to define and design a standard calibration system in order to correct a measurement chain and ensure the desired accuracy. The adopted solution will allow auto-test and auto-adjustment routines, in order to ensure its availability during its calibration, reduce the relative cost and guarantee the required measurement accuracy. This solution consists in designing a reconfigurable instrumentation based on the use of a field programmable analog array chip (FPAA). The measurement chain transfer curve is periodically corrected by using the polynomial progressive calibration method, ensuring a systematic correction of each taken measurement. An experimental test bench was carried out and different sensor types have been studied. The obtained results highlight the simplicity of implementation and the efficiency of the proposed calibration method and shows well how the measurement accuracy can be considerably improved

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Blidi, Sami. "Mise au point et instrumentation d'un compresseur axial 4 étages basse vitesse." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066028.

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Abstract:

L'amélioration des performances des compresseurs axiaux exige une connaissance plus approfondie du fonctionnement des aubages dans tout le domaine d'opération. Les études de modélisation de l'écoulement dans ces régimes doivent pouvoir s'appuyer sur des résultats expérimentaux permettant une meilleure compréhension des phénomènes aérodynamiques et convenant à la validation des codes numériques. Le mémoire comporte 5 chapitres: 1/ description du banc d'essais du compresseur axial cme1 du l. E. M. F. I. , mis au point dans le cadre de ce travail (mécanique, instrumentation, informatique). 2/ description des caractéristiques des sondes de pression clinométriques donnant les 3 composantes de la vitesse et des problèmes de leur utilisation dans le compresseur. 3/ anémomètrie à fils chauds: - étude des différents types d'anémomètres et de leur fonctionnement. - étude bibliographique des modèles d'échange de chaleur en anémomètrie à fils chauds. - formulation du flux de chaleur adoptée pour les mesures prévues dans le compresseur. - mise au point d'un dispositif original utilisant un anémomètre standard permettant la détermination simultanée de la vitesse et de la température de l'écoulement. 4/ présentation du banc, conçu pour l'étalonnage des sondes clinomètriques de pression et à fils chauds, et des procédures d'étalonnage spécifiques à chaque type de sondes. 5/ exploration détaillée du 1er étage du compresseur en utilisant les sondes clinomètriques de pression et à films chauds. Analyse des résultats

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Dittmar, André. "Conception, réalisation et validation d'une instrumentation pour la mesure de l'irrigation sanguine tissulaire par thermoconductivité." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37597207q.

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Dittmar, André. "Conception, réalisation et validation d'une instrumentation pour la mesure de l'irrigation sanguine tissulaire par thermoconductivité." Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO1H063.

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Cara, Antoine. "Développement d'un instrument compact pour la mesure des ions et électrons thermiques dans les environnements magnétosphériques." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30046/document.

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Abstract:

L'instrument AMBRE 1 (Active Monitor Box of Electrostatic Risks) est un spectromètre de mesure du plasma (ions positifs et électrons) composé de deux têtes de mesure qui a été lancé à bord du satellite Jason 3 en Janvier 2016. A travers la mesure du plasma thermique (énergies comprises entre ~0 et 35 keV) cet instrument permet, d'une part, de déterminer la charge électrostatique des satellites et les populations en étant à l'origine pour répondre à des enjeux opérationnels, et d'autre part, de caractériser les environnements plasma magnétosphériques avec des enjeux scientifiques. La réduction des caractéristiques physiques (poids, consommation électrique et encombrement) des instruments AMBRE est un enjeu clé dans le but de rendre son embarquement systématique sur les plateformes satellites (scientifiques comme commerciales) et ainsi étendre le réseau de ce type de mesures dans l'environnement terrestre. L'objectif de cette thèse porte sur la conception, le développement et la réalisation d'un prototype d'instrument AMBRE 2 répondant à ces enjeux, tout en améliorant les performances scientifiques. Cette nouvelle génération d'instrument repose sur l'utilisation d'une seule tête qui mesure les deux types de population de manière alternée dans le temps. L'étude de chaque sous-système d'AMBRE 2 a permis de trouver les meilleurs compromis permettant de mesurer les deux types de population tout en minimisant les ressources allouées à l'instrument. Un prototype a été réalisé et testé sous vide avec un canon à ions et un canon à électron courant octobre 2017 afin de valider son principe de fonctionnement
The Active Monitor Box of Electrostatic Risks (AMBER) is a double-head thermal plasma (positive ions and electrons) electrostatic analyser that was launched onboard the Jason-3 spacecraft in January 2016. By measuring the thermal plasma (in the energy range ~0 - 45 keV) the instrument permits, on the one hand, to determine the spacecraft electrostatic charging and the populations at its origin with operational stakes, and, on the other hand, to characterize the magnetospheric plasma environments with scientific goals. Reducing the physical resources (weight, electric consumption, and volume) of the AMBRE line of instrument is key to a potential systematic embarkation onboard various platforms (scientific or commercial), thereby augmenting the constellation of such measurements in near-Earth space. The goal of the present thesis is to conceive, develop and build an AMBRE 2 instrument prototype that meets these goals while augmenting its scientific capabilities. This new generation of instrument relies on the use of a single head which alternatively measures ions and electrons. Each AMBRE 2 sub-system was studied and designed using the best trade-off solution between overall resources and capabilities. A prototype has been built and tested in a vacuum chamber with ion and electron beams in October 2017 in order to validate its functionality

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GUERIN, SCHNEIDER Laëtitia. "Introduire la mesure de performance dans la régulation des services d'eau et d'assainissement en France. Instrumentation et organisation." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005754.

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Abstract:

La gestion des services d'eau et d'assainissement a connu durant les vingt dernières années de profondes évolutions. Les objectifs d'augmentation quantitative de la desserte ont cédé la place à la logique d'amélioration qualitative. Avec la hausse du prix, le besoin de transparence s'est accru.
Dans ce contexte, les collectivités locales, communes ou syndicats, sont responsables de l'organisation des services d'eau. Elles doivent faire en sorte que les objectifs de service public soient pris en compte, en particulier dans leur nouvelle composante qualitative. Elles doivent également informer l'usager.
La maîtrise des services d'eau par les élus est cependant rendue difficile : le déséquilibre d'information avec l'exploitant, l'existence d'un oligopole ou encore la situation de monopole naturel sont autant d'éléments qui viennent affaiblir la position de la collectivité. A la lumière de la théorie des contrats, l'analyse du modèle français, mais également celle d'autres pays européens, montre que les limites du mécanisme concurrentiel obligent à envisager une régulation plus poussée dans le secteur de l'eau que dans d'autres services publics.
La mesure de performance par des indicateurs portant sur les résultats qualitatifs du service apparaît comme un outil propre à améliorer cette maîtrise de la gestion par les élus. En introduisant des mécanismes de circulation d'information, elle permet de mieux appréhender les évolutions de chaque service, mais aussi de les comparer entre eux. L'incitation par pseudo-concurrence peut ainsi jouer pleinement, quel que soit le mode de gestion. Les indicateurs vont aussi servir à définir la qualité attendue dans la phase pré-contractuelle, puis à suivre et à piloter les résultats du service en phase d'exécution. Ils permettent enfin une communication vers les usagers-clients, rendant ainsi plus visibles des progrès du service qui restent souvent cachés.
La participation à plusieurs groupes de travail, rassemblant des experts français et étrangers, a permis de constituer un panel commun d'indicateurs balayant l'ensemble des missions des services d'eau et d'assainissement. Ces indicateurs, en nombre limité et souvent assez simples à obtenir, sont hiérarchisés de manière à guider le choix de la collectivité, sans toutefois lui retirer la possibilité d'adapter la liste au contexte particulier de son service. Ces indicateurs, rassemblés en critère de synthèse forment des tableaux de bord qui présentent les principaux aspects de la gestion d'un service : qualité du service au client, gestion du réseau, gestion de la ressource, gestion de la station d'épuration et capacité de financement de la collectivité. Ces éléments permettent de cerner non seulement la qualité des prestations immédiates, mais également la pérennité du service et la protection de l'environnement. L'analyse annuelle de ces critères permet de caractériser la situation du service, de repérer d'éventuelles dérives et de remonter aux origines pour déboucher sur des recommandations concrètes. Ainsi, le dialogue avec l'exploitant s'engage sur une base plus objective, dans une logique d'amélioration. Le test de terrain sur cinq collectivités a permis de démontrer l'efficacité de cette méthode, même si l'outil doit être utilisé avec précaution, notamment lors des comparaisons entre services.
Cette thèse propose d'insérer cet outil de gestion dans un dispositif de régulation plus global. Les premières expériences, notamment au sein du Ministère de l'Agriculture, et les réflexions menées avec le Ministère de l'Environnement permettent de dessiner les principes de cette nouvelle organisation de la régulation. Une autorité de régulation nationale pourrait être associée à des réseaux d'experts locaux, au service des collectivités. L'autorité assurerait la mutualisation de l'information. Les experts locaux, sur le modèle de l'intervention actuelle des DDAF, transmettraient l'information et les compétences constituées à un niveau plus centralisé, pour rétablir un certain équilibre avec l'exploitant. Ces conseillers pourraient à la fois aider les collectivités à interpréter correctement les indicateurs et jouer le rôle d'intermédiaire neutre entre le régulateur et le régulé (ou entre le principal et l'agent). Ainsi, les collectivités conserveraient leurs prérogatives, mais avec l'appui de conseillers compétents. Les usagers informés pourraient également mieux jouer leur rôle de pression démocratique.
Ces travaux ouvrent la voie à deux prolongements. D'abord, un travail statistique est nécessaire pour constituer les références et trouver les facteurs descriptifs permettant de former des classes de comparaison au sein des services. Par ailleurs, l'utilisation des indicateurs comme outils de pilotage des performances non financières du service peut être conjuguée avec une incitation économique. Pour cela, il faut choisir quelques indicateurs-clefs et moduler la recette de l'exploitant en fonction des résultats obtenus. L'intéressement du résultat à la performance constitue une suite logique à la mise en place des indicateurs de suivi : il permettrait de réintroduire les risques et périls de l'exploitant et de rétablir une incitation cohérente avec les nouveaux objectifs qualitatifs des services.

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Martino, Joseph. "Développement d'une chaine de détection bolométrique supraconductrice pour la mesure de la polarisation du Fond Diffus Cosmologique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00794700.

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Abstract:

Les succès des récentes mesures des anisotropies en température et en polarisation du spectre du fond diffus cosmologique (CMB), notamment par les satellites WMAP et bientôt PLANCK, ont considérablement transformé les perspectives en cosmologie. Sur le plan scientifique, celles ci viennent fortement confirmer le scénario du Big Bang et ont contribué à établir un modèle standard de la Cosmolgie appelé ΛCDM. Les efforts sont aujourd'hui portés sur la polarisation de ce rayonnement. En effet pendant une période inflationnaire où l'univers aurait subi une expansion accélérée, un mode particulier de polarisation du CMB appelé mode B aurait été généré par des ondes gravitationnelles primordiales. La mesure de ces modes B primordiaux pousse les contraintes instrumentales de 3 à 5 ordres de grandeur. Leur détection éventuelle fait du CMB un enjeu pour la physique fondamentale en tant que preuve indirecte de l'existence des ondes gravitationnelles, tout en nous offrant une fenêtre unique et riche en information sur les tout premiers instants de l'Univers. Mon travail de thèse aborde cette problématique au niveau instrumental. Les détecteurs utilisés sont aujourd'hui en dessous du bruit lié à la statistique d'arrivée des photons. Le seul moyen d'améliorer la sensibilité est donc d'augmenter soit le temps d'observation, soit le nombre de détecteurs, en prenant soin de réduire au maximum les sources d'erreurs systématiques. Une des solutions les plus prometteuses est le développement de la technologie supraconductrice. Cette dernière offre une réponse à ces deux problèmes : - Une facilité de réalisation en matrice en utilisant des techniques de micro-fabrication. - La possibilité d'utiliser une contre-réaction négative afin d'améliorer l'uniformisation de leur réponse et ainsi réduire les effets systématiques.

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Dupuy, R. "ETUDE DE L'ACTIVATION DES NOYAUX DE CONDENSATION : MESURE, ANALYSE ET DEVELOPPEMENT INSTRUMENTAL." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00420048.

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Abstract:

Le but de ce travail de thèse est d'améliorer la compréhension des interactions aérosols -nuages. Pour ce faire, nous avons dû traiter des sujets aussi larges et divers que le développement de moyens instrumentaux, l'analyse statistique et la modélisation. Ainsi, nous avons été amenés à installer et à développer un échantillonneur d'air nuageux. Il permet maintenant un échantillonnage en nuages en continu à l'observatoire du sommet du puy de Dôme. Il s'en est suivi deux campagnes de mesures durant les hivers 2000 et 2001 aboutissant à la collecte de plus de 600000 échantillons. Grâce à ce large panel de conditions météorologiques et d'origines de masses d'air, nous avons pu quantifier un des points clés de l'étude des relations aérosol - nuage. Nous avons pu obtenir une relation entre la concentration totale de particules d'aérosol et, d'une part la concentration de gouttelettes de nuages, et d'autre part le rayon effectif du nuage pour un contenu en eau liquide du nuage constant. De plus, l'utilisation d'un modèle d'activation des gouttelettes de nuage appelé ExMix nous a permis d'avoir une meilleure compréhension de l'évolution de l'incorporation des particules dans le nuage. Ainsi, nous avons pu comparer ces variations avec le contenu en eau qui augmente ou avec le rayon effectif du nuage pour un contenu en eau constant des sorties du modèle à celles mesurées. Toutefois, cela a montré le manque important d'une mesure physico-chimique de l'aérosol avec une fréquence de mesure élevée permettant par exemple une meilleure prise en compte de la phase organique de l'aérosol. C'est pourquoi, un analyseur de la volatilité et de la granulométrie des aérosols a été développé, construit et testé durant la dernière partie de ce travail de thèse.

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Cipriani, Fabrice. "La couronne neutre suprathermique de Mars :Modélisation et étude d'une instrumentation pour sa mesure In Situ." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00141140.

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Abstract:

La couronne de Mars est la partie extrêmement tenue son atmosphère située au-delà de 200km d'altitude. A l'interface entre le vent solaire et la haute atmosphère, cette région conditionne la perte de matière à l'échelle globale et sur des périodes géologiques. Ce travail de thèse concerne la modélisation de la formation de la couronne de particules neutres suprathermiques, d'une part, et d'autre part, l'étude expérimentale et la modélisation d'un dispositif de caractérisation de ses composés. Les particules de la couronne sont crées par recombinaison dissociative des ions O2+ et CO+, et par criblage de la haute atmosphère par des ions pick-up O+. Leur création ainsi que leur transport ballistique sont simulés dans une atmosphère à symétrie sphérique, suivant une approche particulaire du type Monte-Carlo. Les collisions et le partitionnement de l'énergie lors des dissociations sont traitées grâce à un modèle de dynamique moléculaire. Les sorties de ce modèle permettent de décrire la couronne en incluant ses composés lourds tels que le CO2 et le CO. Elles permettent également de définir les spécifications d'un spectromètre de masse dédié à la mesure de ces populations de particules. Cette mesure nécessite l'emploi de sources d'ionisation à très grande luminosité. Une caractérisation physique des sources d'électrons envisagées (basées sur l'effet de champ), qui sont des cathodes à micropointes et à nanotubes de carbone, est effectuée à partir d'un analyseur d'énergie hémisphérique à potentiel retardateur. Les paramètres obtenus sont ensuite utilisés pour déterminer la sensibilité de la source nécessaire à la mesure. Le simulation numérique du spectromètre est également abordée.

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Cipriani, Fabrice. "La couronne neutre suprathermique de Mars : modélisation et développement d'une instrumentation pour sa mesure in situ." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2006. http://www.theses.fr/2006VERS0035.

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Abstract:

The martian coronna is the very depleted part of the martian atmosphere above roughly 200km in altitude. As a boundary medium between the solar wind and the upper atmosphere, it is crucial to the loss of material from the planet. The present work concerns the modelling of the hot coronnal particles, first, and second, an experimental and modelling study of an instrument useful to its characterization. In the numerical model the particles are created through dissociative recombination reaction of O2+ ions, and through atmospheric sputtering as well. Their creation and ballistical transport occur in a spherically symetrical amtosphere, using a Monte Carlo type test-particule approach. Coupled to this approach a Molecular Dynamic model is used to describe collisions and molecular dissociations. The simulation results offer an insight into the coronnal structure (densities and energy distributions) involving hot heavy species as CO2 and CO, and allow to derive specifications for a mass spectrometer dedicated to their measurement. To this aim, new high brightness (electron impact) ion sources are required. In the second part of this work, the electrons emitted by cold cathodes based on either molybdenum microtips or carbon nanotubes are characterized by using a hemispherical retarding potential energy analyzer. The measured parameters of the electron sources are then used to derive the required ion source sensitivity. A firt numerical model of the ion source and energy analysis part of the mass spectrometer is also presented
La couronne de Mars est la partie extrêmement tenue son atmosphère située au-delà de 200km d'altitude. A l'interface entre le vent solaire et la haute atmosphère, cette région conditionne la perte de matière à l'échelle globale et sur des périodes géologiques. Ce travail de thèse concerne la modélisation de la formation de la couronne de particules neutres suprathermiques, d'une part, et d'autre part, l'étude expérimentale et la modélisation d'un dispositif de mesure de ses composés. Les composés de la couronne sont crées par recombinaison dissociative de l'ion O2+, et par criblage de la haute atmosphère par des ions pick-up O+. Leur création et ainsi que leur transport ballistique sont simulé dans une atmosphère à symétrie sphérique, suivant une approche particulaire du type Monte-Carlo. Les collisons et le partitionnement de l'énergie lors des dissociations sont traitées grâce à un modèle de dynamique moléculaire. Les sorties de ce modèle permettent de décrire la couronne en incluant ses composés lourds tels que le CO2 et le CO. Elles permettent également de définir les caractéristiques d'un spectromètre de masse dédié à la mesure de ces populations de particules. Cette mesure nécessite l'emploi de sources d'ionisation à très grande luminosité. Une caractérisation physique des sources d'électrons envisagées (basées sur l'effet de champ), qui sont des cathodes à micropointes et à nanotubes de carbone, est effectué à partir d'un analyseur d'énergie hémisphérique à potentiel retardateur. Les paramètres obtenus sont ensuite utilisés pour déterminer la sensibilité de la source nécesaire à la mesure. Le simulation numérique du spectromètre est également abordée

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Ngalamou, Pideu Lucien Aimé. "Résonateur composite à base de polymère piézoélectrique pour la mesure de forces statiques : instrumentation et étude." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10236.

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Abstract:

L'utilisation de materiaux piezoelectriques pour la mesure de contraintes mecaniques dynamiques ou quasi-statiques est une application de longue date ; cependant, l'effet piezoelectrique direct n'est intrinsequement pas adapte aux mesures de contraintes statiques. Dans ce memoire nous presentons un systeme de mesure de contraintes statiques par variation de la frequence de resonance d'un resonateur composite. Nous avons utilise un resonateur composite forme d'un element piezoelectrique (pvf#2) pris entre deux electrodes en laiton, ces electrodes etant elles-memes recouverte de deux feuilles d'elastomere. L'etude et l'analyse du comportement sous contrainte du resonateur montrent que les variations de frequence et d'amortissement de la resonance du systeme sont dues a une variation des impedances de charge de l'element piezoelectrique. Cette variation d'impedance est due essentiellement a variations des caracteristiques de l'interface pvf#2-laiton. Afin de realiser des capteurs de force statique avec le resonateur composite ou la frequence de resonance varie avec la force appliquee, nous avons developpe autour d'un micro-ordinateur une instrumentation appropriee d'etude du resonateur composite. Cette instrumentation est basee sur la mesure de la phase de l'impedance electrique du resonateur, qui presente un maximum a la resonance. Elle nous a permis de caracteriser les differentes configurations du resonateur selon les etats de surface de l'interface pvf#2-laiton. La realisation finale d'un capteur autonome passe par l'integration de celle-ci autour d'un micro-controleur

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Le, Frious Françoise. "Etude et réalisation d'une instrumentation pour l'analyse des signaux d'oto-émission acoustique." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30151.

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Abstract:

L'oto-emission acoustique est un signal acoustique complexe, qui est enregistre dans le conduit auditif apres stimulation sonore de l'oreille. Ce signal est genere par des phenomenes actifs d'origine cochleaire. L'interpretation de l'oto-emission doit permettre l'evaluation de l'etat physiologique de la cochlee et precisement des cellules ciliees externes. Nous nous sommes interesses a la partie metrologique de l'oto-emission. Il s'agit, concretement, d'etudier et de realiser tout une chaine d'acquisition et de traitement de l'oto-emission. La premiere partie de l'etude est la mise au point d'un dispositif d'etalonnage des sondes de detection (constituees d'un emetteur et d'un recepteur miniatures). L'analyse de l'etalonnage de quelques sondes a conduit au montage d'une sonde dont les caracteristiques sont satisfaisantes. La deuxieme etape du travail est la realisation d'un dispositif d'acquisition et de traitement de l'oto-emission. Il est base sur l'utilisation d'une carte de traitement numerique des signaux, developpee autour du processeur de traitement du signal: adsp 2100. Afin de valider l'instrumentation, et apres son etalonnage, nous avons recherche des oto-emisssions chez des sourds profonds, puis chez des individus normaux-entendants. Les resultats obtenus sont satisfaisants et ils montrent la necessite de definir des parametres pertinents pour qualifier l'oto-emission

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Fiorani, Luca. "Une première mesure lidar combinée d'ozone et de vent, à partir d'une instrumentation et d'une méthodologie coup par coup /." [S.l.] : [s.n.], 1996. http://library.epfl.ch/theses/?nr=1585.

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El, Fellahi Abdelhatif. "Conception et réalisation d'une instrumentation adaptée à la mesure de hautes impédances dans le domaine des microondes." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10019/document.

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Abstract:

La miniaturisation des composants telle qu’elle est décrite par la loi de Moore se heurte à de nouvelles problématiques liées notamment aux échelles visées, dans le domaine nanométrique. En effet, cette miniaturisation nécessite des investissements en recherche considérables indispensables à la mise en place de nouveaux procédés de fabrication en adéquation avec les dimensions mises en jeu. Associés à ces nouveaux besoins, il convient aussi de développer des moyens d’observation et de caractérisation des dispositifs réalisés à ces échelles. Le travail proposé dans ce mémoire concerne principalement le domaine de la caractérisation. En effet, les travaux menés sont destinés à apporter des solutions pour la caractérisation de nano-dispositifs aux fréquences microondes pour lesquelles il n’existe pas encore un outil permettant la mesure directe et précise. L’une des raisons réside dans le fait que les nano-objets possèdent en régime dynamique une impédance de référence élevée (supérieure au kilo-ohms) comparativement à l’appareillage de mesure usuel que représente l’analyseur de réseaux (50 ohms). Plusieurs dispositifs reposant sur une nouvelle architecture et offrant une impédance de référence élevée sont conçus, réalisés et validés. Les potentialités de cette nouvelle instrumentation sont illustrées au travers de la mesure de charges passives hautes impédances
As described by Moore’s law, the miniaturization of devices is facing important issues related to nanometric domain. Indeed, this miniaturization involves considerable investments in scientific research which is essential in developing new manufacturing processes adapted to nanometric scale. Also, it is necessary to develop new instruments to observe and characterize at such a scale.The work proposed in this thesis mainly concerns the field of device characterization. Indeed, this work is carried out to provide solutions for the characterization of nano-devices at microwave frequencies at which nowadays no tool is available for the direct and accurate measurement. Actually, the issue lies in the fact that nano-devices present high reference impedances (higher than the kilo-ohms) compared to that of typical measurement instruments such as the network analyzer (50 ohms). Several devices using a new architecture and offering a high impedance of reference are conceived, realized and validated. The potentialities of this new instrumentation are illustrated through the measurement of high impedance passive loads

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Godet, Sylvain. "Instrumentation de mesure sur puce pour systèmes autotestables. Application à la mesure de bruit de phase basée sur des résonnateurs BAW." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00509145.

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Abstract:

Ce manuscrit présente l'intégration conjointe d'un banc de mesure de bruit de phase et de résonateurs BAW sur lesquels doit s'effectuer la mesure. Une tendance actuelle vise à intégrer à côté de systèmes plus ou moins complexes, des circuits permettant d'en faciliter les tests. L'intégration du banc de mesure de bruit de phase permet de nous affranchir des contraintes provenant de la mesure externe sous pointes et du coût élevé associé. L'intégration simultanée des circuits de tests avec les systèmes à mesurer, permet également d'exploiter pleinement les possibilités d'appariement de composants disponibles sur un même substrat. Ce type de mesure On-Chip simplifie considérablement la procédure de test, en minimisant l'utilisation de matériel de mesure externe encombrant et de coût élevé. Elle évite aussi les dispersions inhérentes à l'utilisation de composants discrets externes, offrant la possibilité de suivre facilement l'évolution des caractéristiques du système, soit dans le temps, soit après divers types de dégradations. Cette mesure intégrée conduit naturellement à la conception de circuits autotestables, et donc autoreconfigurables. Notre travail de thèse a consisté à définir l'architecture, ainsi que le dimensionnement des différents éléments du banc de mesure, en fonction de la précision de mesure souhaitée. Nous avons montrer qu'un système d'instrumentation performant peut s'intégrer dans une technologie SiGe standard.

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Sanei, Anouchah. "Reproductibilité et instrumentation en cuisson-extrusion : étude de l'aptitude technologique des farines de blé." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD268.

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Abstract:

Les procédés de mis en œuvre dans les industries agro-alimentaires, qui visent à transformer des biopolymères, sont confrontés à une caractérisation objective et pertinente des états initial et final afin de pouvoir contrôler et assurer une bonne reproductibilité du procédé. En cuisson-extrusion, il est nécessaire d'élaborer une véritable stratégie d'analyse pour identifier les problèmes posés et proposer des solutions adaptées. La démarche suivie, pour y parvenir, repose sur : une étude bibliographique poussée (Chap. I), se proposant d'exposer l'état des connaissances sur chacun des trois points suivants : l'aptitude technologique de la matière première (amidon-protéine); la qualité et la texture du produit fini; la cinétique de cuisson et le comportement hydrodynamique (relation technologie-produit). Une analyse des causes de non-reproductibilité en régime stationnaire du procédé de cuisson-extrusion (Chap. II) en explorant les conditions de répétabilité du procédé sur un extrudeur pilote bivis, Clextral BC45, pour des produits type « pain plat ». Une exploration de l'aptitude technologique de la farine de blé en cuisson-extrusion et des propriétés structurales des extrudés (Chap. III). Enfin, une analyse du comportement dynamique de l'extrudeur afin de déterminer un modèle de fonction de transfert pour la viscosité et de proposer les moyens qui permettront d'assurer une meilleure reproductibilité et par là, une qualité constante des produits extrudés (Chap. IV).

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Brun, Julie. "Etudes thermiques et optimisation d'un calorimètre dédié à la mesure des échauffements nucléaires dans le réacteur Jules Horowitz." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4727.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse était d'aboutir à une meilleure compréhension du comportement thermique d'un calorimètre, différentiel non adiabatique permanent, dédié à la mesure de l'échauffement nucléaire en MTR, puis à une optimisation de ce capteur et des méthodes de mesures associées et enfin à une proposition d'une configuration calorimétrique « miniaturisée ». Du fait du principe même de la calorimétrie (quantification d'énergie à partir de mesures de températures), une approche analytique ciblant les aspects thermiques a été conduite. Cette thèse a consisté à la conception, au développement et à l'exploitation de nouveaux outils analytiques thermiques expérimentaux et numériques. Un modèle thermique 2D axisymétrique résolu par méthode des éléments finis (code CAST3M) a été mis en œuvre, validé et utilisé en conditions non irradiées ou irradiées dans le cadre d'une étude paramétrique complète portant sur la réponse de différentes configurations calorimétriques. Ces travaux ont permis le dimensionnement d'un capteur plus sensible adapté aux conditions ciblées lors des premières campagnes d'irradiation en périphérie du réacteur OSIRIS (< 2W/g). Ces travaux ont également permis de définir une nouvelle cellule calorimétrique à échange directionnel radial, plus compacte pour des expériences futures en cœur du réacteur RJH à fort échauffement nucléaire (20W/g). Un dispositif expérimental a été conçu afin d'étudier le calorimètre plus sensible pour différentes contraintes thermiques (puissance injectée, température du fluide caloporteur) et fluidiques (intensité de la convection forcée) imposées
The aim of this thesis was to reach a better understanding of the calorimeter thermal behavior of a calorimeter, differential non-adiabatic permanent, dedicated to the nuclear heating measurement in MTR, an optimization of the sensor and measurement methods associated and finally a suggestion of a calorimetric configuration "miniaturized." Because of the principle of calorimetry (quantification of energy from temperature measurements), an analytical approach targeting thermal aspects was carried out. This thesis consisted of designing, development and exploitation of new experimental and numerical analytical thermal tools. A 2D axisymmetric thermal model solved by finite element method (CAST3M code) was implemented, validated and used in conditions unirradiated or irradiated through a complete parametric study related to the response of different calorimetric configurations. This work has allowed to design a more sensitive sensor adapted to conditions targeted for the first irradiation campaigns on the OSIRIS reactor reflector (<2W/g). These studies have also allowed to define a new calorimetric cell with radial directional exchange, more compact for future experiments in the RJH core with high nuclear heating (20W/g). An experimental set up was designed to study the most sensitive calorimeter in different thermal conditions (injected power, coolant temperature) and flow conditions (intensity of forced convection) imposed

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Courtine, F. "Etalonnage d'un spectromètre gamma en vue de la mesure de la radioactivité naturelle. Mesures expérimentales et modélisation par techniques de Monte-Carlo." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00147301.

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Abstract:

La thèse s'est déroulée dans le contexte de la datation par thermoluminescence. Cette méthode nécessite la mesure en laboratoire de la radioactivité naturelle. Pour cela, nous utilisons un spectromètre au germanium. Pour affiner l'étalonnage de celui-ci, nous l'avons modélisé en utilisant un code de calcul Monte-Carlo : Geant4. Nous avons développé un modèle géométrique qui prend en compte la présence de zones inactives et de défauts de collection de charges dans le cristal de germanium. Les paramètres du modèle ont été ajustés par comparaison avec des résultats expérimentaux obtenus avec une source de 137^Cs. Il apparaît que la forme des zones inactives est moins simple que présenté dans la littérature spécialisée. Ce modèle a été élargit au cas d'une source plus complexe, avec effet de cascade et corrélations angulaires entre photons : le 60^Co. Enfin, appliqué à des sources étendues, il a donné des résultats corrects et nous a permis de valider la simulation de l'effet de matrice.

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Mathurin, Jérémie. "Nanospectroscopie infrarouge avancée : développements instrumentaux et applications." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS188/document.

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Abstract:

Depuis une dizaine d’années, les technologies de champ proche appliquées à la spectroscopie infrarouge ont connu de rapides progrès permettant d’atteindre maintenant l’échelle du nanomètre. Dans le cadre de ma thèse, l’une de ces techniques, appelées AFM-IR et qui consiste à un couplage entre la microscopie à force atomique (AFM) et un laser accordable dans le domaine de l’infrarouge, va être présenté plus en détail.Le but de ma thèse va être de présenter les différents développements qui ont eu lieu dans le domaine de cette technique, comme l’AFM-IR en résonance forcée, l’AFM-IR en mode tapping ou les débuts du développement de l’AFM-IR avec des sources spectralement continues. Ces développements majeurs ont eu pour conséquence de populariser la technique et de voir une rapide augmentation du nombre d’utilisateurs. Cependant l’AFM-IR reste une technique récente et non triviale à maitriser, car elle demande à la fois des connaissances en AFM, mais aussi en spectroscopie infrarouge.Les dernières avancées technologiques ont permis de s’approcher de la résolution nanométrique. Les conséquences sont multiples et notamment cela permet d’ouvrir la technique à de nouveaux champs d’applications. Or qui dit nouveaux domaines dit nouvelles problématiques, mais surtout nouveaux challenges expérimentaux. Il est donc important d’identifier les verrous technologiques et limitations associés à ces développements pour garder un esprit critique sur ce qui peut être ou non obtenu en AFM-IR et éviter des erreurs d’interprétation et/ou d’analyse qui pourraient avoir des conséquences néfastes dans les champs d’applications étudiés
For 10 years, near-field technologies applied to infrared spectroscopy have reached milestones and now are able to make analysis at nanoscale. In my PhD thesis, I will focus on one of these techniques: the so-called AFM-IR technique which combined an atomic force microscope (AFM) with a pulse laser tunable in the infrared spectral range.The main goal of my PhD thesis will be to present the last developments which appears for this technique such as resonance enhanced AFM-IR, tapping mode AFM-IR or the first measurements of AFM-IR with broadband sources. These developments are major in the field of the technique and have led to high increase of the numbers of users. However, AFM-IR remains a recent and complicated technique where user has to master in the same time atomic force microscopy and infrared spectroscopy.The last technological developments allow measurements at the nanoscale. This has multiple consequences, especially it opens new applications fields. It also generates new problematic and new experimental challenges. As a consequence, it is necessary to understand new technological limitations created by these new developments in order to stay critical of the results obtained with an AFM-IR measurement and avoid analysis and interpretation errors which can have bad consequences on the different fields of study

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Cauffet, Gilles. "Optimisation d'une chaîne de mesures électriques pour l'électronique de puissance : analyse des problèmes de mesure, caractérisation, correction et validation." Phd thesis, Grenoble INPG, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134137.

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Abstract:

L'amélioration de la fiabilité des convertisseurs hautes fréquences nécessite la connaissance de la puissance instantanée fournie par chaque interrupteur. Cette grandeur est très difficile à mesurer et le travail présenté ici vise à obtenir une bonne précision sur sa détermination en utilisant un oscilloscope numérique.

Bien qu'en théorie la grandeur cherchée soit simplement le produit du courant par la tension, aucun oscilloscope ne permet d'atteindre la précision requise. Au long de cette étude, de nombreuses causes d'erreurs sont identifiées. Pour la plupart d'entre elles, des améliorations faisant appel soit à des procédures d'étalonnage - correction, soit à des techniques de traitement du signal, sont présentées et testées.

Les erreurs introduites par les convertisseurs analogique-numérique de l'oscilloscope (quantification, non linéarités), ainsi que par les sondes de tension et de courant sont étudiées avec un soin particulier.

Enfin, l'ensemble de cette étude permet de dégager des méthodes de mesures et des critères pour le choix d'un oscilloscope numérique pour ce type d'application. Ce travail s'est concrétisé par le développement et la mise au point d'une chaîne de mesure pour l'électronique de puissance.

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Diagne, Fatoumata. "Instrumentation de la supervision de l'apprentissage par la réutilisation d'indicateurs : modèles et architecture." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00366368.

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Abstract:

L'instrumentation de la supervision passe par la compréhension de son utilité et de sa faisabilité. Les indicateurs fournissent au tuteur des informations lui permettant de réguler les activités d'apprentissage au niveau Cognitif, Pédagogique, Social et Technique. Cette thèse se propose de répondre aux questions portant sur l'identification des types d'indicateurs utiles à chaque rôle de régulation du tuteur et sur la proposition d'une méthodologie permettant de réutiliser un ensemble d'indicateurs, de ces types, dans un environnement de supervision.
Le modèle CAS de supervision propose une taxonomie permettant au tuteur d'avoir une perception de l'activité d'apprentissage. Une enquête auprès de tuteurs en ligne a montré que les indicateurs Cognitifs permettent de jouer des rôles pédagogique et cognitif, les indicateurs Sociaux le rôle social. L'utilité des indicateurs d'Activité (Parcours et Technique) n'en est pas clairement ressortie. L'enquête révèle également un besoin de personnalisation de la supervision.
A la problématique d'instrumentation de la réutilisation, nous répondons en proposant un formalisme de Patron d'Indicateur Réutilisable qui permet de capitaliser les savoir-faire en terme de définition d'indicateur, ainsi qu'une Architecture Multi-Agent Ouverte permettant de les réutiliser dans de nouveaux contextes de supervision. Ces savoir-faire, modélisés en termes de fonction, peuvent dans l'architecture proposée se déployer et se combiner pour informer le tuteur sur l'activité d'apprentissage. Les opérations d'Agrégation et de Composition sont définies sur les fonctions «indicateur». L'environnement EM-AGIIR, implémentant l'architecture proposée est ouvert, évolutif et permet au tuteur de personnaliser son activité de supervision. Un ensemble d'indicateurs sur les traces du projet MATES du réseau européen Kaleidoscope y ont été réutilisés.

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Mansour, Malik. "ETUDE ET MISE EN OEUVRE DE MAGNETORESISTANCES ANISOTROPES ET A EFFET TUNNEL POUR LA MESURE DES CHAMPS MAGNETIQUES FAIBLES DANS LES PLASMAS SPATIAUX." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00835740.

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Abstract:

L'étude in situ des relations Soleil-Terre et plus généralement des environnements ionisés du système solaire, nécessite la mesure d'ondes qui se propagent dans un plasma magnétisé. A bord des observatoires spatiaux, la composante magnétique de ces ondes est obtenue à l'aide de magnétomètres à induction. La mesure des hautes fréquences (de quelques Hz à quelques 100 kHz) est réalisée par des magnétomètres Searchcoil tandis que celles des basses fréquences (de quelques 10 mHz à quelques Hz) et de la composante continue sont confiées aux magnétomètres Fluxgate. Cette thèse porte sur le développement d'un magnétomètre dont la bande de mesure s'étend du continu à plusieurs kiloHertz. On y présente un concept instrumental innovant reposant sur la mise en œuvre simultanée d'une mesure inductive et magnétorésistive du champ magnétique. Nous nous intéressons d'abord à la conception et à l'étude de capteurs à magnétorésistance anisotrope (AMR) et à magnétorésistance tunnel (TMR) dont les propriétés d'anisotropie sont contrôlées par couplage d'échange. Nous montrons ensuite comment ces magnétorésistances peuvent être intégrées à un magnétomètre Searchcoil dont le noyau ferromagnétique est mis à profit pour réaliser un concentrateur magnétique performant. Nous détaillons alors les différents aspects de la conception d'un magnétomètre hybride Searchcoil/Magnétorésistance répondant aux contraintes environnementales associées aux expériences spatiales ainsi que d'un outil original d'optimisation des performances, alliant un modèle par éléments finis à un algorithme de type génétique. Nous prouvons enfin la faisabilité du concept proposé en réalisant un premier prototype de magnétomètre hybride Searchcoil/Capteur PHE tri-axes et de son électronique de préamplification faible bruit. La sensibilité de ce prototype, testé en conditions réelles lors d'un tir de fusée scientifique, avoisine les 200 fT/sqrt (Hz) à 1 kHz et les 400 pT/sqrt (Hz) à 1 Hz.

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Dib, Rabih. "Caractérisation vibratoire des machines industrielles par des méthodes pseudo-inverses : méthodologie, instrumentation et expérimentation." Compiègne, 2002. http://www.theses.fr/2002COMP1424.

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Abstract:

La caractérisation des sources vibratoires dans les machines est nécessaire pour diminuer les vibrations et le bruit émis. Une nouvelle approche expérimentale a été développée basée sur les techniques inverses, avec une instrumentation et des méthodes de traitement du signal adaptées. Cette caractérisation se résume à une identification des forces d’excitation à l’interface d’un actionneur placé dans son environnement industriel. La machine étudiée est un moteur électrique avec une alimentation PWM, intégré sur un banc d’essai. Une approche initiale, utilisait les méthodes de pseudo inversion de la matrice des fonctions de transfert associée à la matrice spectrale de la réponse vibratoire de la machine. On a montré qu’il est difficile d’identifier les forces d’excitation du moteur en présence des parasites engendrées par les autres sources vibratoires telles que le frein (un générateur). Une méthode de conditionnement des signaux, basées sur les cohérences partielles est proposée pour s’affranchir de ces parasites. Cette approche n’est pas valable si les signaux des capteurs de références utilisés pour appliquer cette technique sont trop contaminés, les résultats sont biaisés. Pour les cas des sources indépendantes les résultats sont améliorés, mais dans d’autre cas l’estimation n’est pas exacte. Une nouvelle approche (le Minorant ajusté) est proposée pour obtenir une meilleure estimation de la contribution de chaque source. Cette méthode permet une amélioration significative des estimations pour chaque source représentée par les forces à chaque interface. Elle est également applicable à d’autres cas pratiques de traitement utilisant les systèmes MIMO.

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Collette, Mathieu. "Contribution à la mesure de la rigidité artérielle par technique d'impédance bioélectrique : modélisation, instrumentation et traitement des signaux." Phd thesis, Université d'Angers, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00467215.

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Abstract:

Dans la présente thèse, nous développons la technique d'impédance bioélectrique pour la mesure de la rigidité artérielle. Notre première étude montre la possibilité d'acquérir le signal d'impédance sur plusieurs sites anatomiques (thorax, bassin, cuisse et mollet). L'analyse tempséchelle des signaux d'impédance sur chacun des sites anatomiques a permis de valider le concept d'invariance temporelle et spatiale du signal d'impédance. L'étude a été réalisée sur 15 sujets sains. Notre deuxième étude porte sur la mesure de la vitesse d'onde d'impédance (VOI) pour l'étude du segment aortique. Les résultats montrent que, sur une population de 71 patients, la VOI présente une forte corrélation (r2=0,86 et P<0,0001 selon le test de Spearman) avec la vitesse d'onde de pouls (VOP). Au vu de ces résultats, nous pouvons conclure que la technique d'impédance bioélectrique est à même d'offrir un indice de la rigidité régionale aortique au même titre que la VOP. La méthode est beaucoup plus simple, rapide, facile à mettre en place et indépendante de son opérateur. Notre dernière étude propose une modélisation mathématique du signal d'impédance. Celui-ci peut être considéré comme une mesure de l'énergie cinétique du flux artériel. Le modèle propose trois nouveaux indices pour la mesure de la rigidité aortique locale : IRA, RP et PEPA, respectivement pour Indice de Rigidité Artérielle, Résistances Périphériques et Propriétés Élastique de la Paroi Artérielle. Nous observons une forte corrélation (r2=0,79 ; P<0,0001 selon le test de Pearson) entre la VOP et l'indice IRA mesuré au niveau de l'aorte sur une population de 50 patients.

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Munoz, Nates Franco Miller. "Contribution à l'analyse biomécanique de l'activité en kayak. Mise en place et validation d'une chaîne de mesure dynamométrique tridimensionnelle." Thesis, Poitiers, 2013. http://www.theses.fr/2013POIT2333/document.

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Abstract:

Les méthodes modernes d'entraînement utilisent des appareillages spécifiques appelés ergomètres sur lesquels, en particulier, des programmes d'entraînement et d'évaluation sont proposés par les entraîneurs. De tels dispositifs favorisent la continuité d'un entraînement pendant les périodes peu favorables à une pratique sportive. De même, lorsque ces outils sont instrumentés, ils apportent à l'entraîneur des informations difficilement accessibles en situation réelle de pratique. Ce travail s'inscrit dans cette problématique scientifique dont l'objet est la conception d'un ergomètre pour la pratique du kayak en ligne. Les travaux réalisés ont conduit à la conception d'un ergomètre kayak capable de reproduire les conditions d'une pratique écologique aussi précisément que possible tant d'un point de vue de la gestuelle (cinématique) que des efforts générés (dynamique) d'une part, de proposer et de valider une instrumentation afin de recueillir l'ensemble des efforts d'interaction kayakiste/ergomètre, d'autre part. De plus, cette instrumentation doit être suffisamment exigeante en termes de poids et d'encombrement pour être installée dans un kayak K1 pour réaliser des mesures in situ. Les moyens mis en œuvre donnent accès aux variables biomécaniques permettant de quantifier les éléments de base de la technique de pagayage qui constituent l'ensemble des facteurs déterminants de la performance (force, endurance, technique, etc.). Scientifiques et entraineurs ont ainsi à leur disposition un outil pour une évaluation objective des performances du kayakiste. Ce travail a été réalisé dans le cadre d'une collaboration entre l'axe RoBioss, le CAIPS et la société SENSIX
The modern training methods developed during the last 20 years involve specific equipments named ergometer. These devices allow semi-specific training sessions on a sheltered environment to develop strength during unfavorable periods of in situ practice. They are also more and more used by coaches to evaluate athlete’s skills and aptitudes. Ergometers provide numerical information that cannot be easily measured during in situ sessions. This work is a significant contribution of the following scientific problems; firstly the design of a flat-water kayak ergometer that reproduces accurately on-water conditions, both kinematics and forces generated (dynamic) during the throughout the whole kayaking cycle, secondly, to propose and validate an instrumentation to collect every dynamic interactions between the ergometer and kayaker (hands, seat, feet). In addition, this instrumentation must be design in terms of weight, size and watertightness to be installed in a kayak K1 for in situ measurements. This instrumentation quantifies the basic biomechanics parameters of the kayaking performance such as external forces, endurance, technique, etc. As a result, researchers and coaches will be able to evaluate kayakers’ performance using an unbiased device. This work was conducted as part of a scientific collaboration between the RoBioSS research team, CAIPS and SENSIX compagny

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Rosenkrantz, Eric. "Conception et tests d’un capteur ultrasonore dédié à la mesure de la pression et de la composition des gaz de fission dans les crayons combustibles." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20247.

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L'objectif de ce travail est de réaliser un capteur ultrasonore pour la mesure de la composition et de la pression des gaz de relâchement au sein des crayons à combustible des centrales nucléaires (REP). Ce travail est financé par EDF qui souhaite accroître le temps d'utilisation des crayons à combustible. Une modélisation du capteur a permis de fixer les dimensions du transducteur piézoélectrique et les caractéristiques optimales des couches de couplages acoustiques, injectant un maximum de puissance acoustique dans le gaz. De plus un traitement de données spécifique a été développé. Celui-ci a permis d'effectuer les mesures en présence du ressort de maintien des pastilles, qui gênent l'établissement des ondes stationnaires dans la cavité. Nous avons modélisé, par la méthode des sources équivalentes, la diffraction des ondes acoustiques par un ressort et montré la faisabilité des mesures de pression qui paraissaient jusque là impossible. Les mesures de la dispersion des résultats en fonctions de paramètres tels que la position, la force d'appui, ou encore l'ovalisation du tube ou l'épaisseur d'oxyde ont été effectuées. Notre étude a permis, dans une application capteur fixe, de réaliser des mesures de pression à ±1,8 bars dans la gamme 0-200 bars, et ±1 % sur la concentration de xénon

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Bordé, Pascal. "Recherche des exoplanètes, mesure de leurs propriétés physiques et orbitales." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00917762.

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Abstract:

L'exoplanétologie est une science jeune qui n'a véritablement démarré qu'en 1995 avec la découverte d'une exoplanète géante en orbite rapprochée autour de l'étoile solaire 51 Pegasi. Mes premières recherches dans de domaine datent de 1999 et concernent la mission spatiale Corot qui a conduit depuis 2006 à la détection de plus d'une trentaine de nouvelles exoplanètes très diverses. J'ai pleinement participé à l'aventure de Corot, en commençant par l'estimation du nombre de planètes détectables de 1999 à 2003, en poursuivant par la recherche et la caractérisation des signaux d'éclipses partielles, ou transits, lorsque les données furent disponibles à partir de 2007, pour finir par la mesure des propriétés physiques et orbitales des exoplanètes détectées, notamment Corot-7b en 2009, la première exoplanète rocheuse au rayon et à la masse mesurés, et Corot-8b en 2010, un mini-saturne dense. Je travaille actuellement au calcul de la probabilité de la nature planétaire de tous les signaux de transits détectés par la mission. Mes autres travaux de recherche concernent deux techniques de haute résolution angulaire pour la détection directe d'exoplanètes : l'interférométrie à longue base dans l'infrarouge et la coronographie dans le visible. En interférométrie, j'ai contribué à la précision de l'étalonnage des instruments en compilant deux catalogues d'étoiles-étalons, j'ai mesuré les propriétés d'un prototype de fibre monomode dans l'infrarouge moyen, et j'ai observé des étoiles naines, géantes et doubles. Mon résultat majeur est la détection directe du compagnon faible de l'étoile Theta Draconis. Enfin, en coronographie, j'ai développé en 2006 une méthode de correction de tavelures à l'aide d'un miroir déformable dans le cadre du projet Terrestrial Planet Finder Coronagraph de la Nasa. En cas de sélection du projet Echo par l'Esa en février 2014, mes recherches futures pourraient concerner la spectrométrie par transmission de l'atmosphère d'exoplanètes à courte période.

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Louf, Valentin. "Étude de l’eau atmosphérique par instrumentation micro-onde active et passive." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10205/document.

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Abstract:

La détection des systèmes précipitants convectifs dangereux est une question de première importance pour la sécurité aérienne. Dans ce travail de thèse, nous développons des applications pour le domaine de la sécurité aérienne, en utilisant l’instrumentation micro-ondes active (radars) et passive (radiomètres) pour la détection des systèmes précipitants, et plus particulièrement les zones grêlifères, ainsi que pour la météorologie, c’est-à-dire la climatologie de la vapeur d’eau et de la réfraction anormale de la mesure radar au sol. Dans une première partie nous recherchons les configurations radars les plus adaptées pour l’observation des systèmes précipitants intenses, notamment la fréquence et la résolution angulaire, tout en imposant les contraintes de taille et poids des antennes à destination de l’aviation commerciale. Ensuite nous étudions les résultats de la technique bilongueur d'onde, inédite pour les radars aéroportés. Cette partie vise à améliorer la qualité des observations des radars aéroportés pour l’aviation civile.Dans une seconde partie, nous étudions la climatologie du cycle journalier, et de ses variations saisonnières, de la vapeur d'eau en Afrique de l'Ouest. La vapeur d'eau étant l'un des gaz atmosphériques les plus importants (effet de serre, source de rayonnement, cycle hydrologique, etc.) il est nécessaire de connaître en détail sa distribution
The detection of dangerous convective precipitating system is crucial for the civil aviation safety. In this work, we develop applications for the aviation safety by using active (radar) and passive (radiometer) microwave instrumentation in order to detect precipitating systems, notably hail area. We also develop applications for the meteorology, i.e. a climatology of water vapor and the anomalous propagation of the microwave signal that is inducted by water vapor.In the first part, we study the best configuration for civil aviation airborne radars for the observation of precipitating systems, notably the frequency and the beamwidth. We have applied the constrain on the radar antenna of civil aviation that its size and its weight. Then we study the results of the dual-wavelength technic for the detection of hailstorm. This part aims to improve the quality of the observations made by civil aviation airborne radars. In the second part, we study the climatology of the water vapor diurnal cycle, and its seasonnal variations, in West Africa. Water vapor is one of the most important atmospheric gases (greenhouse effect, radiation, hydrological cycle, etc.), it is thus necessary to know in details the water vapor distribution in the troposphere. Based on this water vapor study, we then analyse the impact of the water vapor on the air refractivity and the propagation of microwaves. A climatology of anomalous propagation has been built for the instrumentation that uses microwaves

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Gonneau, Éric. "Application des méthodes à haute résolution à la localisation des sources de bruit industriel : étude et développement d'une instrumentation portable." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT038H.

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Abstract:

Le but de cette etude a ete de developper une instrumentation complete qui puisse nous permettre de mettre en uvre les methodes dites a haute resolution du type music ou du goniometre, afin de caracteriser et de localiser les sources de bruit industriel. Ces methodes permettent a partir d'un modele adequat, de modeliser les machines bruyantes complexes par un ensemble de sources ponctuelles elementaires. Nous nous sommes places ici, dans le cas de sources ponctuelles non correlees entre elles. Cette modelisation est necessaire pour les programmes de calcul previsionnel des niveaux sonores dans un local. Apres avoir rappele le formalisme des modeles de propagation en acoustique, nous presentons l'algorithme que nous avons utilise ainsi que les criteres d'estimation du nombre de sources. Nous presentons ensuite, les resultats obtenus par simulation numerique qui nous ont permis de valider les differents algorithmes de calcul. Nous decrivons ensuite notre instrumentation depuis l'antenne acoustique jusqu'a l'implantation dans le systeme informatique portable. Nous presentons enfin les resultats des campagnes de mesures realisees dans differents locaux, et apres une extension du formalisme au cas des sources large bande, nous presentons les resultats obtenus avec des methodes du type sous-espace signal incoherent et sous espace-signal coherent

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Schwartz, Heidi. "Instrumentation et mesures ultrasonores dans un écoulement d'air en couche limite : application à la détermination de l'angle d'incidence d'un aéronef." Thesis, Tours, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUR4012.

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Abstract:

Dans le domaine de l’aéronautique, la connaissance de l’angle d’incidence d’un aéronef est un paramètre de vol essentiel. L’objectif de ce travail est d’examiner le potentiel des systèmes basés sur des mesures de temps de vol par ultrasons, pour la réalisation de sondes flush. La sonde développée est constituée de transducteurs ultrasonores émetteurs et récepteurs. La mesure de retards entre ces ondes pourrait permettre de déterminer l’angle d’incidence par le biais d’un calcul analytique. Cette formule ne pouvant être utilisée que dans Je cas où l’écoulement avoisinant les capteurs est uniforme, ces limites sont étudiées au cours de ce travail. Le développement d’un code de calculs basé sur la théorie des rayons permet dans un premier temps d’appréhender le comportement des ondes au sein d’une couche limite turbulente. Puis, dans un second temps, des tests sont effectués en soufflerie anéchoïque. Les retards expérimentaux obtenus sont similaires à ceux obtenus par la simulation numérique. De plus, la comparaison des retards expérimentaux avec les retards analytiques, montre que les résultats sont également proches, et ce particulièrement pour les grands angles. Dans un troisième temps, les angles d’incidences sont déterminés par des mesures de rapports entre retards expérimentaux. La déduction de l’angle est faite à l’aide d’un abaque numérique et d’un abaque basé sur le calcul analytique. Les résultats montrent que l’abaque analytique semble être l’outil le plus approprié à la détermination des angles d’incidence. L’approximation du code au niveau du choix des tirs de rayons utilisés pour les calculs, pourrait être la principale source d’erreurs des calculs
In the field of aeronautics, the angle of attack of an aircraft is an essential flight parameter. The aim of this work is to analyze the systems based on measurements using ultrasonic times of flight, and to realize an aeronautic ultrasonic system. The probe that has been developed during this work is made of ultrasonic transducers, transmitters and receivers of ultrasonic waves. Measuring delays between these waves may allow the determination of the angle of attack, thanks to an analytical calculation. Limits of this formula are studied during this work because it may only be used in uniform fields. First of all, a numerical model based on the ray theory is developed to take into account the propagation effect of a turbulent boundary layer. Afterwards, experiments are conducted in an anechoic wind tunnel. The experimental delays obtained are similar to those calculated with the developed code. Furthermore, comparison between experimental delays and those calculated thanks te basic expressions of times of flight, shows similar results particularly at high angles. Finally, the angles of attack are determined thanks to measurements of ratio between experimental delays. The angle is deducted thanks to two different tools, a numerical abacus based on the developed code, and an analytical abacus. The results show that the analytical abacus is the most appropriate tool for determination of angles of attack. Indeed, the boundary layer part becomes negligible when ratio between delays is taken into account. The approximation of the code concerning the choice of the shots of rays used for the calculation may be the main source of errors

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Alata, Romain. "Instrumentation pour l'astronomie et métrologie à l'aide de MOEMS." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0367.

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Abstract:

Les systèmes micro-opto-électro-mécaniques (MOEMS) représentent un atout considérable pour les technologies de demain et démontrent régulièrement leur capacité d'innovation dans tous les domaines de recherches. L'astronomie en profite déjà à travers l'optique adaptative et leur versatilité a récemment permis de développer un nouveau spectro-imageur BATMAN qui verra sa première lumière au Telescopio Nazionale Galileo (TNG) à La Palma (Iles Canaries). Le code de contrôle du MOEMS permettant l'automatisation de l'acquisition des spectres a été le point de départ de mon travail au LAM.La partie principale de ce manuscrit traite d'une seconde application imaginée en associant les MOEMS à un matériau photochromique développé à Polytecnico di Milano (Italie) qui peut prendre deux états différenciés par leur transparence. Le MOEMS, initialement utilisé pour la projection d'image, permet de moduler la dose d'énergie lumineuse projeté sur la plaque photochromique qui répond en s'éclaircissant progressivement. Ce procédé permet donc d'enregistrer des images en niveau de gris sur la plaque et notamment des hologrammes générés par ordinateur (CGH) utilisés en métrologie optique. Actuellement, les CGHs utilisés sont binaires, mais notre procédure permet d'enregistrer des CGHs quantifiés en amplitude avec une résolution de 13,68 µm et une précision inférieure à 1% en terme de transparence malgré un éclairage peu homogène. La quantification des CGHs de type Fresnel et Fourier ont été calculés, réalisés et testés avec succès. Deux nouveaux algorithmes de Fourier ont étaient imaginés, réalisés et ont montrés des performances très supérieurs au code usuel de Lee qui est un codage binaire
Micro-opto-electro-mecanical systems (MOEMS) are primordial tools for future applications in several scientific fields as telecommunications or image display. Astronomy takes also advantage of their great adaptatbility thanks to the development of adaptative optics; a new spectro-imager called BATMAN has recently been develloped to be installed at Telescopio Nazionale Galileo (TNG) in the Canaries Islands. The control of the MOEMS allowing computerizing this processus has been the starting point of my work at the LAM.The main part of this manuscript deals with another application conceived thanks to the association of the characteristics of MOEMS and photosensitive materials developed at Politecnico di Milano (Italy). These materials can be put in two states differentiated by their transparency. The MOEMS, initially used to display images, allows controlling the dose of light projected on the photocrhomic plate which reacts by becoming more and more transparent. This process permit to record Computer Generated Holograms (CGHs) in grayscale which are used in optical metrology. Today, binary CGHs are used but our process allows to record amplitude quantified CGHs with a resolution of 13.68 µm and a precision better than 1% in term of transparency, even with a non homogeneous illumination beam. Comparative studies have shown advantages of quantified CGHs of Fresnel and Fourier families. Two new Fourier algorithms have been conceived thanks to use of the third dimension offered by the control of the transparency. They have been realized and tested succesfully, and have shown much better performances than the current binary coding, so called Lee algorithm

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Gilblas, Rémi. "Mesure de champs de températures vraies par thermoréflectométrie proche infrarouge." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797425.

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Abstract:

La mesure de champs de température sans contact est un paramètre clé pour l'optimisation et le contrôle des procédés. Les systèmes actuels présentent des limitations, particulièrement sur des surfaces hétérogènes et/ou dans des conditions dynamiques pouvant entraîner une altération de la surface. Ces restrictions sont causées par la méconnaissance de l'émissivité de la surface qui est une fonction complexe de nombreuses grandeurs physiques (température, longueur d'onde, rugosité, direction de détection). La thèse présentée propose le développement complet d'une nouvelle méthode de mesure de champs de température vraie, dénommée THERMOREFLECTOMETRIE, applicable sur tout type de matériaux opaques, dans la gamme [300-1000]°C. Elle permet la mesure en ligne de l'émissivité par le couplage d'une étape classique de THERMOGRAPHIE avec une étape de REFLECTOMETRIE laser. La démarche adoptée consiste premièrement en l'analyse critique de la méthode et de ses facteurs d'influence, ainsi que du dimensionnement optimal des éléments par des études en simulations. Ensuite un prototype opérationnel est mis en oeuvre et ses défauts sont caractérisés, du point de vue d'un système de type CAMERA, et les corrections nécessaires sont mises en place. Enfin, les performances expérimentales sont évaluées sur des scènes thermiques complexes et hétérogènes qui mettent en évidence la bonne précision du prototype pour tous les échantillons testés.

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Combe, Rodolphe. "Développement d'un télescope à protons de recul pour la spectrométrie neutron : applications à l'instrumentation de précision et à la protonthérapie." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAE015/document.

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Abstract:

Les neutrons sont étudiés dans des domaines divers en tant, par exemple, que particules d’intérêt pour la physique fondamentale, outil pour la biologie ou l'analyse élémentaire, ou encore danger pour l'Homme en radioprotection. La mesure de l'énergie des neutrons est indispensable pour l'ensemble de ces domaines, mais les caractéristiques des spectromètres peuvent varier grandement d'une application à l'autre. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé un télescope à protons de recul doté de capteurs à pixels CMOS ultra-rapides. Ce détecteur compact permet une reconstruction en temps-réel du spectre neutron jusqu'à de très hauts flux. Les applications développées au cours de ce thèse sont la mesure de précision auprès de l'accélérateur AMANDE entre 4 et 20 MeV, dans le cadre d’une collaboration avec l’IRSN-Cadarache, et la caractérisation des neutrons secondaires produits en salle de traitement de protonthérapie
Neutrons are studied in various domains as, for example, particles of interest in fundamental physics, tool in biology and elemental analysis, or danger for human in radioprotection. The measurement of the neutron energy is necessary in all these domains, but the characteristics of the spectrometers can vary greatly from an application to another. In the field of this thesis, we conceived a recoil proton telescope using ultra-fast CMOS pixels sensors. This compact detector allows a real-time reconstruction of the neutron spectrum up to very high flux. The applications developed during this thesis are precision measurement at the AMANDE accelerator between 4 and 20 MeV, as part of a collaboration with IRSN-Cadarache, and the characterization of secondary neutrons produced in protontherapy treatment rooms

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Godoy-Hidalgo, Maria Cosette. "Mesurer l’action publique : les dimensions politiques de la mise en place des instruments de mesure de la performance publique au Chili (1990-2010)." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAH025.

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Abstract:

Au même titre que d’autres démocraties capitalistes, le Chili a mis en œuvre des instruments de mesure de la performance visant à améliorer l’efficience et l’efficacité de l’action publique. Sous l’emprise du paradigme de la Nouvelle gestion publique, les gouvernements de la Coalition de centre gauche (1990 à 2010) ont mis en place des outils provenant du secteur privé afin de garantir des standards d’objectivité, d’impartialité et de performance dans le secteur public. À travers l’approche des sciences de gouvernement et de l’instrumentation de l’action publique et suivant l’hypothèse énoncée par Pierre Lascoumes et Patrick Le Galès remettant en question la neutralité de ces outils, ce travail de thèse doctorale s’interroge sur les dimensions politiques de la mise en œuvre des outils de gestion publique et de mesure de la performance au Chili. Ainsi, nous analyserons l’importance du contexte politique dans la mise en place et la traduction de ces instruments à la réalité chilienne, les enjeux de leur mise en œuvre, et leurs effets sur les rapports de pouvoir et de responsabilisation entre les différents acteurs qui ont participé à leur implémentation. Pour ce faire, la recherche utilise des données issues des entretiens semi-directifs réalisés auprès des acteurs concernés comme des sources secondaires telles que le discours des autorités et des documents officiels
Like other capitalist democracies, Chile has implemented performance measurement instruments to improve the efficiency and effectiveness of public action. Under the influence of the New Public Management paradigm, the governments of the Centre-Left Coalition (1990-2010) have put in place tools from the private sector to ensure standards of objectivity, impartiality and performance in the public sector. Through the approach of government sciences and public action instrumentation and following the hypothesis put forward by Pierre Lascoumes and Patrick Le Galès questioning the neutrality of these tools, this PhD thesis work questions the political dimensions of the implementation of public management and performance measurement tools in Chile. As such, we will analyze the importance of the political context in the implementation and translation of these instruments to the Chilean reality, the challenges of their implementation, and their effects on the power and accountability relationships between the different actors who participated in their implementation. To achieve this, the research uses data from semi-directive interviews with stakeholders as secondary sources such as government speeches and official documents

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Devoto, Pierre. "Conception et réalisation d'un spectromètre de masse à temps de vol spatialisable de type "réflectron" électronique et tête de mesure." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00090727.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la réalisation de l'électronique d'un spectromètre de masse à temps de vol, sur la réalisation et les tests au vide d'un prototype embarquable sur satellite. Un effort particulier a été nécessaire pour diminuer au maximum la masse et la consommation électrique du spectromètre, ce qui a conduit au développement de circuits nouveaux.
Le travail réalisé au cours de cette thèse porte en premier lieu sur l'électronique de la chaîne de mesure qui a été conçue dans un souci de modularité. Un spectromètre de masse complet de type « réflectron » a ensuite été conçu, simulé puis développé. Le prototype construit, qui utilise l'électronique développée, a été soumis à des flux d'ions de masses et d'énergies différentes dans les chambres à vide du CESR. Ses performances mesurées valident les principes mis en œuvre et démontrent qu'un spectromètre de masse identique peut être embarqué avec profit sur satellite, tant dans le cadre de missions planétaires que solaires.

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Pirard, Benoît. "Etude et validation d'un spectromètre gamma pour la mesure de la composition chimique des surfaces planétaires. Application à une mission vers Mercure." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00136703.

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Abstract:

Ces travaux de thèse traitent de l'étude et de la validation d'un spectromètre gamma pour la mesure de la composition chimique des surfaces planétaires et ont été appliqués à la préparation d'une mission vers la planète Mercure. Ils ont permis de caractériser les performances d'un concept d'instrument basé sur un cristal de germanium ultra-pur (HPGe) refroidi activement à température cryogénique. Deux aspects critiques ont été particulièrement étudiés en liaison avec l'environnement extrême rencontré dans le Système Solaire interne. D'abord une caractérisation expérimentale et numérique des dommages radiatifs causés par les particules solaires dans les cristaux de germanium a été réalisée et a conduit à établir une procédure de récupération des performances. D'autre part, un modèle thermique numérique de l'instrument ainsi que des essais sur une maquette thermique ont été réalisés et valident le concept thermique de l'instrument.

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Vaillant, Jérôme. "Mesure du tilt atmosphérique à partir de sa variation chromatique pour l'étoile laser polychromatique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01025615.

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Abstract:

L'utilisation de grands télescopes rend de plus en plus nécessaire l'emploi de l'optique adaptative qui permet de corriger l'effet de la turbulence atmosphérique. Toutefois cette technique est limitée par le nombre de sources de référence. L'étoile laser permet de pallier ce manque en créant artificiellement une source lumineuse, que l'on peut placer à volonté sur la voûte céleste, au-dessus des couches turbulentes. Or, par cette technique, on ne mesure que les déformations des images mais pas leur déplacement qui est pourtant l'effet le plus important. L'étoile laser polychromatique propose de le corriger également, à partir de la différence chromatique du tilt atmosphérique. Cette mesure différentielle nécessite une grande précision et sa faisabilité n'avait pas encore été démontrée. Pour cela, j'ai conçu et réalisé une expérience dénommée MaTilD (Manipulation de Tilt Différentiel). Le signal à mesurer étant très faible, j'ai développé deux traitements distincts : i) l'estimation des angles d'arrivée par mesure du centre de gravité des images, ii) l'estimation du tilt de la surface d'onde par ajustement d'un modèle sur les images. Le premier traitement m'a permis de mettre en évidence l'existence du chromatisme du tilt. Mais la précision obtenue est inférieure à ce que prédit l'étude théorique que j'en ai faite. Le but du second algorithme est donc d'améliorer cette précision en s'affranchissant d'une partie des limitations de la mesure du centre de gravité : fenêtrage, chevauchement des images, sensibilité élevée au bruit, ... On est alors dans le cadre général de la minimisation de fonctions non-linéaires dans un espace multidimensionnel (typiquement plusieurs dizaines de paramètres). J'ai contribué au développement et aux tests d'une méthode permettant de réduire significativement le nombre de dimensions de cet espace.

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Marco, Olivier. "Instrumentation d'un site avalancheux : de l'utilisation des propriétés acoustiques de la neige et des techniques d'imageries pour la mesure de paramètres physiques d'une avalanche dense." Grenoble 1, 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10076.

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Abstract:

Notre etude est une etape preliminaire a la preparation de campagnes de mesures in situ. Le but est de determiner le domaine de validite de modeles d'avalanches denses. Une analyse des differentes hypotheses utilisees lors de ces modelisations nous permet de preciser les principaux parametres physiques a mesurer en differents points de l'ecoulement: la densite et la vitesse. Apres un rappel des diverses experiences realisees pour etudier la dynamique des avalanches, nous definissons les principales infrastructures a mettre en place sur un site experimental et nous approfondissons deux methodes permettant de realiser ces mesures. Des experiences en laboratoire ont ete realisees pour rechercher le lien entre la densite d'un echantillon de neige dense et ses proprietes acoustiques. Ce travail se termine par l'enonce des principes d'un capteur acoustique permettant de faire ces mesures au sein d'une avalanche dense. Enfin, nous montrons qu'il est possible d'utiliser des techniques de traitement d'images pour mesurer in situ, la vitesse a la surface d'un ecoulement. Nous proposons alors les ameliorations a apporter aux techniques d'analyse d'images existantes pour augmenter leur efficacite

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Meslin, Pierre-Yves. "Le radon, traceur géophysique de l'environnement martien : étude de son transport, première mise en évidence et développement d'une instrumentation pour sa mesure." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066194.

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Arfaoui, Samir. "Système haute-tension du calorimètre à argon liquide du détecteur ATLAS: mise en œuvre, optimisation, et mesure de luminosité du LHC." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00658194.

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Abstract:

Les principaux objectifs du programme scientifique de l'experience ATLAS sont l'observation ou l'exclusion de physique au-delà du Modèle Standard, ainsi que la mesure de sections efficaces de production de processus du Modèle Standard. Pour ce faire, il est important de mesurer la luminosité au point d'interaction avec une grande précision. Dans l'experience ATLAS, la luminosité est extraite à l'aide de plusieurs détecteurs possédant des efficacités et acceptances géométriques variées. Différentes méthodes, telles que le comptage inclusif (ou en coïncidence) d'événements, ainsi que des mesures de courants intégrés provenant des calorimètres, sont calibrées et comparées afin d'assurer une détermination précise de la luminosité. Afin de permettre une comparaison additionelle et un meilleur contrôle sur les incertitudes systématiques liées à la détermination de la luminosité, une mesure indépendante utilisant le compartiment avant du calorimètre électromagnétique, basé sur la mesure du courant de son système haute-tension, a été développée. Ce document décrit comment la mise en route dud système haute-tension du calorimètre à argon liquide du détecteur ATLAS, ainsi que son application à une mesure de luminosité.

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Rharbaoui, Brahim. "Contribution à l'étude de la mesure simultanée de la conductivité et de la diffusivité thermiques par la méthode du fil chaud." Angers, 1994. http://www.theses.fr/1994ANGE0007.

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Abstract:

Nous avons mis au point un dispositif expérimental pour la mesure de la conductivité et de la diffusivité thermiques des fluides par la méthode du fil chaud. L'ensemble de l'appareillage comporte une cellule a fil chaud, un pont de mesure et des matériels électroniques de traitement du signal et d'enregistrement par micro-ordinateur. L'ensemble des tests effectués avec cet appareillage nous a permis d'obtenir des mesures de la conductivité et de la diffusivité thermiques en bon accord avec les données existantes. Le matériel électronique utilise permet d'obtenir aisément les courbes expérimentales avec une précision satisfaisante. Le traitement des données a été effectué par le logiciel le superscope. La seconde partie de cette étude porte sur l'analyse des divers phénomènes physiques qui ont lieu dans la cellule d'étude et qui peuvent engendrer des erreurs dans la détermination expérimentale de la conductivité et la diffusivité thermiques. Nous avons montre que les corrections les plus importantes sont celles dues à la capacité thermique du fil et a la détermination des caractéristiques géométriques de celui-ci, ainsi qu'à l'influence des dimensions de la cellule de mesure. Les corrections dues aux pertes radiatives, a l'effet Knudsen, a la dissipation visqueuse, sont relativement négligeables par rapport aux corrections précédentes.

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Tisserand, Pierre. "Mesure en continu et in situ des pollutions dans les milieux aqueux : conception et réalisation d'une instrumentation adaptée à la détection de métaux lourds par potentiométrie sélective." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10308.

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Abstract:

La maîtrise de la qualité de l'eau impose aux pays industrialisés de développer et d'améliorer les ouvrages destinés à assainir l'eau rejetée dans le milieu naturel. Les effluents contiennent parfois des micropolluants tels les métaux lourds qui, en excès, peuvent être néfastes et modifier les écosystèmes. Des moyens de mesure précis de leur teneur existent (polarographie ou spectromètrie), mais ils s'inscrivent difficilement dans une stratégie de contrôle permanent. Dans ce cadre, nous avons développé une instrumentation de détection de métaux lourds (Cu et Pb). Le principe repose sur la mesure potentiométrique à l'aide d'électrodes sélectives qui, grâce à la fusion de données de mesures multiples (température, conductivité, pH, Rédox), permet d' apprécier la teneur de métal sous forrole libre ou hydroxylé. Afin de tester notre instrumentation, nous avons conçu un banc de test reproduisant les conditions physico-chimiques des eaux usées. Le principe repose sur l'injection de solutions spécifiques, dans un réacteur sur lequel est insérée une tête de mesure contenant les capteurs effectuant les mesures précitées. Un système d'acquisition et de traitement de signaux permet de suivre en continu les paramètres de mesure. Pour caractériser notre instrument, nous avons adopté deux approches de modélisation. En premier lieu, nous considérons que la réponse des électrodes spécifiques est une combinaison polynomiale de l'ensemble des paramètres de mesure (modèles externes). En second lieu, nous supposons que les formes hydroxyles peuvent être paramétrées dans l'équation de Nernst (modèles internes). Pour l'électrode cuivre, les modèles internes procurent des possibilités très intéressantes de détection tandis que dans le cas de l'électrode plomb, ce sont les modèles externes. Toujours avec notre banc de test, nous avons déterminé les limites des modèles, plus particulièrement dans le cas de mesures de concentrations de Cu(II) , dans des cas typiques de pollutions reconstituées. À cet effet, nous avons élaboré différents tests démontrant que le modèle interne, ne prenant pas en compte le potentiel Rédox, présentent une réponse plus fIdèle que les modèles externes. En conclusion, nous avons montré, dans des conditions de laboratoire, que la méthode potentiométrique à électrode sélective est adaptee à la détection continue d'ions métalliques par correction de mesure des variables influentes. La méthodologie que nous avons développée peut être étendue à d'autres espèces de métaux lourds
Mastering the quality of water demands that industrialised countries develop and improve facilities for the sanitising of water rejected back into the environment. Sewage sometimes contains micropollutants such as heavy metals which, in excess, can be noxious and alter ecosystems. Measuring them accurately is possible - with polarography or spectrometry - yet these techniques can hardly be used for non-stop monitoring. Within this framework, we have developed a detecting device for heavy metals Cu(II) and Pb(Ii). The principle cop. Sists in measuring potentials with two ion selective electrodes (ISE), which - by fusing varied data such as temperature, conductivity, pH, Redox - allows the gauging of free or hydroxylic metal. In order to lest the device, we have conceived a testbench reproducing the physical and chemical condition of sewage. The principle consists in injecting specific solutions into a reactor fitted with a measuring set containing sepsors which will carry out the aforementioned measures. Thanks to a system sampling and processing the data, aIl parameters can be measured non-stop. To characterise our tool, we have 'used two modelling methods. On the one hand, we have considered the output from the ISEs as a polynomial combination of all parameters (external models). On the other hand, we have assumed that hydroxylic forms can be parameterised in Nernst's equation (internaI models). Where the copper ISE is, concerned, internal models provide very interesting levels of detection, while extemal models fit the lead ISE best. Still using our test-bench, we have determined our models' limits, especially regarding the measure of Cu (II), in typical cases of reconstituted pollutions. To this end, we have elaborated different tests demonstrating that the internal model - which does not take the Redox potential into account - provides more accuracy than external models. In conclusion, we have shown that, in laboratory conditions, the potentiometric method with ISE is adapted to non-stop detection of heavy metal ions, by correcting the measures of relevant variables. The methodology we have developed can be extended to other heavy metals

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Gildas, Goulpeau. "Participation au développement d'un projet de mesure in situ de la composition isotopique et élémentaire de l'atmosphère de Mars : physique de la mesure, instrumentation, modélisation numérique d'optiques électromagnétiques, physico-chimie en phase gazeuse." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066542.

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Mebarki, Yassine. "Mesures du chlorure d'hydrogène (HCl) et du formaldéhyde (H2CO) sous ballon stratosphérique en région intertropicale et interprétations." Phd thesis, Université d'Orléans, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00689769.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce manuscrit est consacré à la restitution et à l'interprétation des profils verticaux de rapports de mélange du chlorure d'hydrogène (HCl) et du formaldéhyde (H2CO) mesurés par l'instrument sous ballon SPIRALE (SPectroscopie InfraRouge par Absorption de Lasers Embarqués), au cours de deux vols effectués en région intertropicale depuis Teresina (Brésil, 5.1°S-42.9°S), le 22 Juin 2005 et le 9 Juin 2008. Les problématiques scientifiques liées à l'étude de ces composés, les caractéristiques de la haute troposphère et de la basse stratosphère intertropicale et enfin celles du spectromètre SPIRALE sont décrites. L'étude de faisabilité de la mesure de H2CO a permis de définir la position et l'intensité de la raie d'absorption la plus adéquate pour la mesure stratosphérique de ce composé (à 2912.1 et 1701.5 cm-1). Les profils verticaux de rapports de mélange de H2CO obtenus au cours de ces vols de SPIRALE sont présentés et comparés. Les mesures de HCl sont les premières à avoir été réalisées in situ dans la basse et moyenne stratosphère intertropicale. Dans la couche de transition intertropicale, celles-ci sont utilisées en lien avec des mesures récentes de composés à très courte durée de vie (VSLS), afin d'estimer la contribution de ceux-ci au bilan du chlore stratosphérique. Dans la moyenne stratosphère, les signatures visibles sur les profils verticaux de HCl et sur ceux d'ozone acquis simultanément sont étudiées en lien avec l'oscillation quasi-biennale. En outre, le bon accord entre SPIRALE et l'instrument MLS du satellite Aura a permis de conforter la fiabilité de celui-ci pour la mesure de HCl.

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Sindjui, Ralph. "Réalisation et caractérisation de dispositifs de mesure associés à la détermination de la constante de von Klitzing à partir d’un condensateur calculable étalon dit de Thompson-Lampard." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLV053/document.

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Abstract:

Le sujet de thèse s'inscrit dans le cadre d'un nouveau projet de détermination de la constante de von Klitzing débuté depuis quelques années au LNE et dont l'aboutissement est prévu pour 2018. A ce jour, la mesure la plus exacte de cette constante traçable au Système International d’unités (SI) est obtenue via le raccordement de l'ohm produit par l'effet Hall quantique au farad, matérialisé à l'aide d'un condensateur calculable dit de Thompson-Lampard. Afin d'améliorer sa précédente détermination délivrée en 2000 avec une incertitude relative de 5.10-8,le LNE a décidé de construire un nouvel étalon calculable de Thompson-Lampard (déjà en cours de développement) et d'améliorer l'exactitude de l'ensemble des dispositifs de mesure associés avec pour objectif de réduire l’incertitude globale sur cette détermination à une valeur proche de 10-8. Le travail de thèse porte sur la réalisation, la caractérisation et/ou l’automatisation de la chaîne de mesure associée à cette détermination
The comparison of electrical quantities expressed in units of the International System of Units (SI) and the same quantities generated from quantum effects is a direct way of determining physical constants. The determination of the von Klitzing constant (quantum of resistance) from a calculable capacitor is a part of this process. The last determination of this constant was conducted at LNE in 2000 with an uncertainty of 5.10-8. To achieve a target uncertainty of 1.10-8, the LNE decided to build a new standard capacitor and improve the associated measurement chain. The work presented here is implemented in the framework of the design/amelioration and the characterization of the measurement chain leading to the relative uncertainty of 1.10-8. Exploratory studies were also conducted about the possible partial or full automation of elements of the measurement chain

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Olivéro, Aurore. "Développement d'un instrument plasmonique bimodal couplant SPRI et SERS pour la détection et l'identification de molécules biologiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLO017/document.

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Abstract:

L’imagerie par Résonance des Plasmons de Surface (SPRI) est une technique d’analyse d’interactions moléculaires présentant de nombreux avantages. Elle peut être appliquée en temps réel et sans marquage, pour étudier un grand nombre d’interactions simultanément sur un même échantillon. La transduction d’un événement d‘interaction entre deux molécules complémentaires en un signal optique, repose sur la perturbation de l’onde plasmonique évanescente créée à la surface d’un film métallique mince.Toutefois, bien que la mesure SPR soit directe et sans marquage, sa spécificité repose entièrement sur celle des molécules sondes déposées à la surface de la puce et donc sur la chimie ayant servi à les immobiliser. Cette limitation devient problématique pour adresser les grands enjeux de santé actuels, liés à la détection de molécules à l’état de traces. En particulier, de nouveaux systèmes d’analyse plus sensibles sont requis pour pouvoir diagnostiquer le cancer au plus tôt, ou encore détecter la présence de contaminants agro-alimentaires en faible concentration.Dans cette perspective d’amélioration de la spécificité de détection, ce travail porte sur la mise au point d’un instrument bimodal couplant la SPRI, capable de quantifier la capture de molécules cibles, à la Spectrométrie Raman Exaltée de Surface (SERS), qui permet d’identifier la nature des molécules capturées en déterminant leur « empreinte » moléculaire. Cette thèse s’inscrit dans un projet ANR regroupant un consortium de partenaires académiques et un industriel.Ce document se concentre sur le développement de l’instrument optique combinant les deux systèmes de détection en un seul prototype. La mesure SPRI est réalisée en configuration Kretschmann, tandis que l’analyse SERS s’effectue par le dessus, en milieu liquide, à travers un hublot. Ces deux mesures simultanées sont rendues possibles grâce à la mise au point d’un substrat métallique nanostructuré. Une caractérisation détaillée du système optique est tout d’abord présentée, puis de premiers résultats de validation de la mesure bimodale sur un cas modèle d’interaction biomoléculaire ADN sont démontrés. Ces expériences prometteuses confirment le fonctionnement de l’instrument bimodal dans la perspective d’applications d’intérêt biologique
Surface Plasmon Resonance Imaging (SPRI) is a powerful technique to study molecular interactions providing a real time, label free and high throughput analysis. The transduction of an interaction between complementary molecules into an optical signal is based on the perturbation of a plasmonic evanescent wave supported by a thin metallic film.However, despite its direct and label free assets, the specificity of SPR measurements is only guaranteed by the probe molecules grafted on the metallic surface and therefore by the quality of the surface chemistry. This limitation becomes an issue when addressing major health concerns relying on the detection of trace molecules. In particular, new systems are required to help early diagnosis and the control of food contaminants.In view of improving measurement’s specificity, this work reports the development of a bimodal instrument coupling SPRI, allowing the quantification of captured molecules, with Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), adding the precise identification of the molecules by measuring their spectroscopic fingerprint. This PhD is part of an ANR project bringing together academic and industrial partners.This manuscript focuses on the development of the optical instrument combining the two detection systems in a unique prototype. SPRI measurements are performed in the Kretschmann configuration while SERS analysis is implemented from the top, in solution, through a glass window. Nanostructured substrates have been designed and realized to allow the simultaneous experiment.The optical system is described, characterized and validated on the model case of a DNA hybridization. These first results prove the capabilities of the bimodal instrument in the perspective of more complex biological applications

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Boujrad, A. "Étude et réalisation d'un TDC numérique dans le cadre du trigger du GANIL." Phd thesis, Université de Caen, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00711468.

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Abstract:

En physique nucléaire, l'interaction faisceau-cible engendre une multitude d'événements qui ne sont pas tous d'intérêt pour le phénomène physique étudié. Il est donc important de disposer d'un système de sélection nommé trigger. Nous avons étudié et réalisé un nouveau trigger adapté aux expériences menées au GANIL. Nous avons présenté un historique des différents triggers utilisés aux GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) et avons montré la nécessité d'un nouveau trigger modulaire, universel et ouvert. Après une description des différents modes de fonctionnement du nouveau trigger (GANIL Master Trigger, GMT) nous avons décrit les phases de sa conception et de sa réalisation. Le trigger renseigne sur la configuration des détecteurs temporels, or cette information peut être fondamentale dans le cas où la fenêtre d'analyse du trigger couvre plusieurs périodes du faisceau. Nous avons donc proposé une structure de mesure de temps (Time to Digital Converter, TDC) qui permet de lever cette indétermination. Les contraintes de temps mort, d'intégration et de consommation nous ont conduit à proposer une architecture numérique basée sur un compteur associé à une ligne A Retard (LAR). Des calculs simples ont permis de définir la zone de fonctionnement du TDC. Cette zone dépend du rapport cyclique de l'horloge et des retards de la LAR. Des mesures de Non Linéarité Différentielle (NLD) pour des résolutions différentes (1,2,5 et 10 ns) ont permis d'établir les limites de ce système et de mettre en évidence des solutions d'amélioration de ces caractéristiques.

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Phung, Duy-Hà. "Conception et mise en oeuvre d'un télémètre à très haute exactitude pour application aux missions spatiales de vol en formation et à la caractérisation des grandes installations." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00868028.

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Abstract:

Au-delà de son utilisation en géophysique ou en métrologie à grande échelle, la télémétrie laser des longues distances devrait trouver de nombreuses applications pour les missions spatiales. Les instruments d'observation par synthèse ouverture en vols en formation demandent que la géométrie de la constellation soit connue et contrôlée à bien mieux que la longueur d'onde de la fenêtre d'observation. Pour répondre à ces besoins, nous avons étudié un nouveau schéma de mesure qui combine une mesure interférométrique, réalisée sur un faisceau à deux modes et une mesure de temps de vols. Mon travail de thèse a porté sur la conception, mise en œuvre et la caractérisation de la mesure interférométrique. Pour qu'elles ne soient pas affectées par les dérives lentes de l'instrumentation microonde, les deux mesures de phase de longueur d'onde optique (1.55 µm) et de longueur d'onde synthétique (15 mm) sont extraites d'un même signal d'interférence à deux modes en utilisant une procédure de mesure dédiée : on réalise des mesures du signal d'interférence à trois valeurs de la fréquence optique de la source, calculées d'après le résultat de la mesure de temps de vol. Le télémètre met à profit les propriétés du signal d'interférence à deux modes et exploite la phase et l'amplitude du signal à 20 GHz de façon à éliminer les dérives de phase à long terme du signal microonde dans les chaînes de mesure. On peut en attendre, en moins de 0.1 s, une mesure de résolution et d'exactitude inférieures au nanomètre. Le montage expérimental a permis de montrer que le principe de mesure est correct. Sur la mesure d'un chemin optique dans l'air, nous avons obtenu une résolution de 100 pm à 100 µs, qui nous permet d'observer le bruit acoustique. Le bruit sur la mesure des signaux permet d'espérer une résolution de à 10 pm à 43 ms. Les imperfections optiques du montage ont été mises en évidence: elles ont été décrites par une expression analytique, puis à l'aide d'optiques dédiées réduites au niveau nécessaire pour le fonctionnement de l'instrument. La phase des signaux de battement à 20 GHz est affectée d'erreurs de plusieurs 10-3 cycles qui, si elles ne sont pas corrigées, provoquent des erreurs de la mesure de longueur par une ou plusieurs fois la longueur d'onde optique. Nous avons réalisé une étude spécifique du couplage amplitude-phase à l'origine de cette déformation, et montré qu'il est en partie d'origine thermique, lié à la puissance de plusieurs kW/cm² dissipée dans les photodiodes à 20 GHz. Cet effet, voisin de ce qui est connu depuis quelques années en instrumentation microonde sous le nom d' "effet mémoire", est difficile à prendre en compte et la correction qui est faite sur les données ne parvient pas totalement à éviter que le télémètre délivre des valeurs erronées de la distance. En conclusion de ce mémoire deux options sont présentées afin de remédier à cette déformation du signal et d'aboutir à un instrument de haute exactitude.

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Dissertations / Theses on the topic 'Instrumentation et mesure'

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