Dissertations / Theses: 'Interactions rapides'

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Gremillet, Laurent Yvan André. "Etude théorique et expérimentale du transport des électrons rapides dans l'interaction laser-solide à très haut flux." Palaiseau, École polytechnique, 2001. http://www.theses.fr/2001EPXX0022.

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Dammak, Hichem. "Changement de phase cristalline induit par irradiation aux ions lourds rapides dans un métal pur /." Gif-sur-Yvette : Service de documentation et d'édition multimédia, Centre d'études de Saclay, 1994. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb35771191c.

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Jadon, Ankita. "Interactions between sodium carbonate aerosols and iodine fission-products." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2018. http://www.theses.fr/2018LILUR021.

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Abstract:

L’analyse de sûreté des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium de Génération IV nécessite l'étude des conséquences d'un accident grave en cas de rejet dans l'environnement du sodium et des radionucléides qu'il transporte (terme source chimique et radiologique). Le terme source global dépend donc à la fois de la spéciation chimique des aérosols de sodium, issus de la combustion du sodium dans l'enceinte, et de leurs interactions avec les radionucléides. Au cours de cette thèse, les interactions entre le carbonate de sodium et les produits de fission gazeux iodés (I2 et HI) ont été étudiées aux échelles atomique et macroscopique, via une double approche théorique et expérimentale. Une expression analytique de l'isotherme d'adsorption a été développée. La stabilité relative des surfaces du carbonate de sodium a été déterminée par des calculs ab initio utilisant la théorie de la densité fonctionnelle. La réactivité de l'iode a été étudiée pour les surfaces les plus stables et les isothermes d'adsorption évaluées. En parallèle, la cinétique de capture de l'iode moléculaire par le carbonate de sodium a été déterminée expérimentalement pour différentes conditions. L'ensemble des résultats montrent une capture efficace de l'iode moléculaire par le carbonate de sodium à 373 K, variant selon la pression partielle d'iode et la surface du carbonate. Pour les conditions représentatives d'un accident grave, les sites d'adsorption de la surface de carbonate de sodium la plus favorable seront majoritairement vides ou doublement occupés selon la pression partielle d'iode moléculaire, conduisant à une pression d'équilibre inférieure à 2x10-4 bar à 373 K The safety analysis of Generation IV sodium-cooled fast neutron reactors requires the study of the consequences of a severe accident in case of release into the environment of sodium and the radionuclides it carries (term chemical and radiological source). The global source term therefore depends on both the chemical speciation of sodium aerosols, resulting from the combustion of sodium in the containment, and their interactions with radionuclides. During this thesis, the interactions between sodium carbonate and iodinated gaseous fission products (I2 and HI) were studied at the atomic and macroscopic scales, via a combined theoretical and experimental approach. An analytical expression of the adsorption isotherm has been developed. The relative stability of the sodium carbonate surfaces was determined by ab initio calculations using density functional theory. The reactivity of iodine has been studied for the most stable surfaces and the adsorption isotherms evaluated. In parallel, the kinetics of capture of molecular iodine by sodium carbonate has been determined experimentally for different boundary conditions.The results show an effective capture of the molecular iodine by sodium carbonate at 373 K, varying according to the partial pressure of iodine and the surface of the carbonate sorbent. For the representative conditions of a severe accident, the adsorption sites of the most favorable sodium carbonate surfaces will be mostly bare or doubly occupied depending on the partial pressure of molecular iodine; leading to an equilibrium pressure of less than 2x10-4 bar at 373 K

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Cenier, Tristan. "Interactions entre rythmes rapides et rythmes lents dans la représentation de l'information olfactive dans le réseau bulbaire." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00543909.

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Abstract:

Une particularité de la modalité sensorielle olfactive est la nature complexe du stimulus chimique à représenter. Les cellules sensorielles de la cavité nasale sont sensibles aux traits physico-chimiques des molécules et transmettent cette information vers le bulbe olfactif, premier relais central de cette modalité. L'organisation des voies de projection vers le bulbe entraîne une spatialisation de l'activité dans cette structure, ce qui constitue un mode de représentation de l'information mais qui n'est pas suffisant à lui seul. Le bulbe olfactif est également marqué par des phénomènes dynamiques prépondérants. Tout d'abord le rythme respiratoire, qui organise temporellement le niveau d'activation de l'appareil sensoriel, ensuite les oscillations des potentiels de champs locaux, et enfin les oscillations sous-liminaires des potentiels de membrane des cellules. Ces éléments dynamiques pourraient être le support de la formation d'assemblées de neurones, sous-populations de cellules synchronisées transitoirement et permettant la représentation de l'information suivant un principe spatio-temporel. Les travaux présentés dans cette thèse sont basés sur l'enregistrement conjoint des activités unitaires des cellules du bulbe, des oscillations des potentiels de champs locaux et de la respiration en réponse à des stimulations olfactives. Nous montrons les relations existant entre les différents phénomènes dynamiques et comment ils permettent d'organiser l'activité des cellules pour aboutir à la formation d'assemblées de neurones fonctionnelles. Nous mettons particulièrement en évidence le rôle central de la respiration dans le fonctionnement intégré du bulbe olfactif.

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Cenier, Tristan. "Interactions entre rythmes rapides et rythmes lents dans la représentation de l’information olfactive dans le réseau bulbaire." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10093/document.

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Abstract:

Une particularité de la modalité sensorielle olfactive est la nature complexe du stimulus chimique à représenter. Les cellules sensorielles de la cavité nasale sont sensibles aux traits physico-chimiques des molécules et transmettent cette information vers le bulbe olfactif, premier relais central de cette modalité. L’organisation des voies de projection vers le bulbe entraîne une spatialisation de l’activité dans cette structure, ce qui constitue un mode de représentation de l’information mais qui n’est pas suffisant à lui seul. Le bulbe olfactif est également marqué par des phénomènes dynamiques prépondérants. Tout d’abord le rythme respiratoire, qui organise temporellement le niveau d’activation de l’appareil sensoriel, ensuite les oscillations des potentiels de champs locaux, et enfin les oscillations sous-liminaires des potentiels de membrane des cellules. Ces éléments dynamiques pourraient être le support de la formation d’assemblées de neurones, sous-populations de cellules synchronisées transitoirement et permettant la représentation de l’information suivant un principe spatio-temporel. Les travaux présentés dans cette thèse sont basés sur l’enregistrement conjoint des activités unitaires des cellules du bulbe, des oscillations des potentiels de champs locaux et de la respiration en réponse à des stimulations olfactives. Nous montrons les relations existant entre les différents phénomènes dynamiques et comment ils permettent d’organiser l’activité des cellules pour aboutir à la formation d’assemblées de neurones fonctionnelles. Nous mettons particulièrement en évidence le rôle central de la respiration dans le fonctionnement intégré du bulbe olfactif A striking feature of the olfactory sensory system is its ability to deal with a complex multi-dimensional chemical stimuli. Receptor cells in the nasal cavity are sensitive to specific features of molecules and transmit this information to the olfactory bulb, first relay for olfaction in the central nervous system. Due to the organization of projection pathways to the bulb, afferent information activates the structure in a topographical fashion ; although this may constitute a coding strategy for olfactory information it has proven insufficient, and other strategies must be investigated. Dynamic phenomenons are a preponderant feature of the olfactory bulb. The respiratory rhythm imposes a sinusoidal level of activation to the system, oscillations in local field potentials and subthreshold oscillations in neurons membrane potentials may interact and lead to the transient synchronization of sub-populations of neurons. This particular mechanism, designated as neural assemblies, is in theory a good candidate for the representation of olfactory information. The work presented here is based on conjoint recordings, in anesthetized animals, of unitary activities, oscillations in the LFP and respiration, in response to olfactory stimulation. We show the relationships existing between the various dynamic phenomenons, and hypothesize on their functional roles. We propose that a same mechanism may form different neural assemblies each assuming a specific functional role. The respiratory rhythm acts as a gating system, organizing the formation of successive yet different neural assemblies

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Vauzour, Benjamin. "Étude expérimentale du transport d'électrons rapides dans le cadre de l'allumage rapide pour la fusion inertielle." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14496/document.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche sur la fusion nucléaire par confinement inertiel, et vise notamment à contribuer à la validation du schéma d'allumage rapide. Elle consiste en une étude expérimentale des différents processus impliqués dans la propagation d'un faisceau d'électrons relativistes, produit par une impulsion laser ultra-intense (10^{19} W.cm-2), au sein de la matière dense qu'elle soit solide ou comprimée. Dans ce travail de recherche nous présentons les résultats de trois expériences réalisées sur des installations laser distinctes afin de générer des faisceaux d'électrons dans diverses conditions et d'étudier leur propagation dans différents états de la matière, du solide froid au plasma dense et tiède.La première expérience a été réalisée à très haut contraste temporel sur l'installation laser UHI100 du CEA de Saclay. L'étude du dépôt d'énergie par le faisceau d'électrons dans l'aluminium solide a mis en évidence un important chauffage à faible profondeur, où les effets collectifs sont prédominants, générant ainsi un gradient important de température entre les faces avant (300eV) et arrière (20eV) sur 20µm d'épaisseur. Une modélisation numérique de l'expérience montre que ce gradient induit la formation d'une onde de choc débouchant en face arrière, donnant alors lieu à une augmentation de l'émission thermique. La chronométrie expérimentale du débouché du choc permet de valider le modèle de transport collectif des électrons.Deux autres expériences ont porté sur l'étude de la propagation de faisceaux d'électrons rapides au sein de cibles comprimées. Lors de la première expérience sur LULI2000 (LULI), la géométrie de compression plane a permis de dissocier de manière précise les pertes d'énergie liées aux effets résistifs de celles liées aux effets collisionnels. En comparant nos résultats expérimentaux à des simulations, nous avons mis en évidence l'augmentation significative des pertes d'énergie du faisceau d'électrons avec la compression et le chauffage de la cible à des température proches de la température de Fermi, et ce, pour les deux mécanismes. La seconde expérience, réalisée en géométrie cylindrique sur Vulcan (RAL), a permis de mettre en évidence un phénomène de guidage du faisceau d'électrons rapides sous l'effet d'un intense champ magnétique, auto-généré en présence d'importants gradients radiaux de résistivité. Par ailleurs, dans les conditions de température et de densité atteintes, l'augmentation des pertes d'énergie collisionnelles avec la densité s'avère être compensée par une diminution des pertes résistives du fait du passage de la conductivité du milieu dans le régime des hautes températures de Spitzer The framework of this PhD thesis is the validation of the fast ignition scheme for the nuclear fusion by inertial confinement. It consists in the experimental study of the various processes involved in fast electron beams propagation, produced by intense laser pulses (10^{19} W.cm-2), through dense matter either solid or compressed. In this work we present the results of three experiments carried out on different laser facilities in order to generate fast electron beams in various conditions and study their propagation in different states of matter, from the cold solid to the warm and dense plasma.The first experiment was performed with a high intensity contrast on the UHI100 laser facility (CEA Saclay). The study of fast electron energy deposition inside thin aluminium targets highlights a strong target heating at shallow depths, where the collectivs effects are predominant, thus producing a steep temperature profile between front (300eV) and rear (20eV) sides over 20µm thickness. A numerical simulation of the experiment shows that this temperature gradient induces the formation of a shock wave, breaking through the rear side of the target and thus leading to increase the thermal emission. The experimental chronometry of the shock breakthrough allowed validating the model of the collective transport of electrons.Two other experiments were dedicated to the study of fast electron beam propagation inside compressed targets. In the first experiment on the LULI2000 laser facility, the plane compression geometry allowed to precisely dissociate the energy losses due to resistive effects from those due to the collisional ones. By comparing our experimental results with simulations, we observed a significative increase of the fast electron beam energy losses with the compression and the target heating to temperatures close to the Fermi temperature. The second experiment, performed in a cylindrical geometry, demonstrated a fast electron beam guiding phenomenon due to self-generated magnetic fields in presence of sharp radial resistivity gradients. Furthermore, in the temperature and density conditions achieved here, the increase of collisional energy losses with density is compensated by the decreasing resistive energy losses due to the transition of the conductivity into the high-temperatures Spitzer regime

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Dammak, Hichem. "Changement de phase cristalline induit par irradiation aux ions lourds rapides dans un métal pur." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1994. http://www.theses.fr/1994EPXX0005.

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Abstract:

L'irradiation à basse température avec des ions lourds rapides montre que, dans certains métaux, une forte excitation électronique peut jouer un rôle dans le processus d'endommagement. Nous avons montré que ce rôle peut être important au point de provoquer une transformation de phase dans un métal pur comme le titane. Dans cette transformation le titane passe de la phase alpha stable dans les conditions ordinaires de température et de pression à la phase oméga de haute pression. La cinétique de ce changement de phase sous irradiation a été étudiée et un mécanisme a été proposé. Dans d'autres métaux (fer, zirconium,. . . ) présentant des transformations de phase sous pression, une forte excitation électronique ne conduit pas toujours à un changement de phase mais plus simplement à la création de petits défauts. En revanche dans le béryllium nous avons détecté tous les signes d'un changement de phase comparable à celui du titane. Nous avons ainsi été conduits à proposer quelques critères permettant de dire quels sont les métaux susceptibles de s'endommager facilement par excitation électronique: 1) existence dans le diagramme de phase d'une transformation sous pression ou; 2) existence dans le spectre de phonons de modes mous ou de basses fréquences

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Bodenreider, Christophe. "Étude des cinétiques de repliement et d'assemblage de la dihydrofolate réductase R67." Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA077028.

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Dufour, Christian. "Modélisation de la formation de traces dues au ralentissement électronique des ions lourds rapides dans les matériaux métalliques et études expérimentales dans le bismuth /." Gif-sur-Yvette : Commissariat à l'énergie atomique, 1993. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb35581763n.

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Jadon, Ankita. "Interactions between sodium carbonate aerosols and iodine fission-products." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R021/document.

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Abstract:

L’analyse de sûreté des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium de Génération IV nécessite l'étude des conséquences d'un accident grave en cas de rejet dans l'environnement du sodium et des radionucléides qu'il transporte (terme source chimique et radiologique). Le terme source global dépend donc à la fois de la spéciation chimique des aérosols de sodium, issus de la combustion du sodium dans l'enceinte, et de leurs interactions avec les radionucléides. Au cours de cette thèse, les interactions entre le carbonate de sodium et les produits de fission gazeux iodés (I2 et HI) ont été étudiées aux échelles atomique et macroscopique, via une double approche théorique et expérimentale. Une expression analytique de l'isotherme d'adsorption a été développée. La stabilité relative des surfaces du carbonate de sodium a été déterminée par des calculs ab initio utilisant la théorie de la densité fonctionnelle. La réactivité de l'iode a été étudiée pour les surfaces les plus stables et les isothermes d'adsorption évaluées. En parallèle, la cinétique de capture de l'iode moléculaire par le carbonate de sodium a été déterminée expérimentalement pour différentes conditions. L'ensemble des résultats montrent une capture efficace de l'iode moléculaire par le carbonate de sodium à 373 K, variant selon la pression partielle d'iode et la surface du carbonate. Pour les conditions représentatives d'un accident grave, les sites d'adsorption de la surface de carbonate de sodium la plus favorable seront majoritairement vides ou doublement occupés selon la pression partielle d'iode moléculaire, conduisant à une pression d'équilibre inférieure à 2x10-4 bar à 373 K The safety analysis of Generation IV sodium-cooled fast neutron reactors requires the study of the consequences of a severe accident in case of release into the environment of sodium and the radionuclides it carries (term chemical and radiological source). The global source term therefore depends on both the chemical speciation of sodium aerosols, resulting from the combustion of sodium in the containment, and their interactions with radionuclides. During this thesis, the interactions between sodium carbonate and iodinated gaseous fission products (I2 and HI) were studied at the atomic and macroscopic scales, via a combined theoretical and experimental approach. An analytical expression of the adsorption isotherm has been developed. The relative stability of the sodium carbonate surfaces was determined by ab initio calculations using density functional theory. The reactivity of iodine has been studied for the most stable surfaces and the adsorption isotherms evaluated. In parallel, the kinetics of capture of molecular iodine by sodium carbonate has been determined experimentally for different boundary conditions.The results show an effective capture of the molecular iodine by sodium carbonate at 373 K, varying according to the partial pressure of iodine and the surface of the carbonate sorbent. For the representative conditions of a severe accident, the adsorption sites of the most favorable sodium carbonate surfaces will be mostly bare or doubly occupied depending on the partial pressure of molecular iodine; leading to an equilibrium pressure of less than 2x10-4 bar at 373 K

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Floquet, Vincent. "Génération d’ions rapides par impulsions laser ultra intenses et ultra courtes." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112269/document.

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Abstract:

Pour accélérer des ions/protons il est possible d'utiliser une impulsion laser de courte durée temporelle (quelques dizaines de femtosecondes) focalisée sur quelques micromètres sur une cible solide (aluminium, carbone, plastique...). L'intensité du champ électromagnétique atteinte sur cible (> 1018 W.cm-2) nous permet de former un plasma chaud et dense. La dynamique des électrons de ce plasma génère des champs électriques intenses aux interfaces plasma-vide par séparation de charge. Ce champ électrique est alors responsable de l'accélération des ions situés sur la couche superficielle des cibles où se sont déposés des polluants organiques (dont des protons). Ce mécanisme d'accélération connu sous le nom de Target Normal Sheath Acceleration (TNSA), a constitué l'objet des travaux exposés dans cette thèse.Nos efforts au cours des différentes campagnes expérimentales se sont concentrés sur l'augmentation de l'énergie maximale des protons. En effet, les applications potentielles des particules de hautes énergies requièrent des énergies de l'ordre de la centaine de MeV. Pour ce faire, nous avons étudié différentes configurations permettant l'augmentation du couplage entre une impulsion laser et un plasma, ceci afin de transmettre avec le meilleur rendement possible, l'énergie du laser aux ions accélérés. C'est principalement en utilisant des configurations particulières de cibles (cibles avec microsphères, réseaux, cibles en mousses) que nous avons procédé. Des expériences utilisant une pré-impulsion comme contrôle de l'expansion du plasma ont également été réalisée. Du point de vue des applications et utilisations des ions accélérés, une étude des matériaux de fluorescence (CdWO4) a été menée dont le but était d'explorer le dépôt d'énergie des ions dans la matière, à des débits de flux jusqu'alors inaccessible avec les accélérateurs conventionnels Accelerating ions/protons can be done using short laser pulse (few femtoseconds) focused on few micrometers area on solid target (carbon, aluminum, plastic...). The electromagnetic field intensity reached on target (1019 W.cm-2) allows us to turn the solid into a hot dense plasma. The dynamic motion of the electrons is responsible for the creation of intense static electric field at the plasma boundaries. These electric fields accelerate organic pollutants (including protons) located at the boundaries. This acceleration mechanism known as the Target Normal Sheath Acceleration (TNSA) has been the topic of the research presented in this thesis.The goal of this work has been to study the acceleration mechanism and to increase the maximal ion energy achievable. Indeed, societal application such as proton therapy requires proton energy up to few hundreds of MeV. To proceed, we have studied different target configurations allowing us to increase the laser plasma coupling and to transfer as much energy as possible to ions (target with microspheres deposit, foam target, grating). Different experiments have also dealt with generating a pre-plasma on the target surface thanks to a pre-pulse. On the application side, fluorescent material such as CdWO4 has been studied under high flux rate of protons. These high flux rates have been, up to now, beyond the conventional accelerators capabilities

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Legendre, Sébastien. "Etude de l'ionisation et de la dissociation d'H2O induites par collision avec des ions multichargés rapides." Phd thesis, Université de Caen, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00090898.

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Abstract:

Une étude de l'ionisation et la dissociation de molécules et d'agrégats d'eau induites par des ions Ni25+ de 11,7 MeV/A a été réalisée par la mise en oeuvre de techniques d'imagerie. Des mesures de rapports de branchement entre les différentes voies de fragmentation, de sections efficaces d'ionisation simple et multiple et des distributions d'énergie cinétique des fragments ont été réalisées, des informations relatives à la dynamique de fragmentation extraites. L'ionisation multiple représente environ 30 % des événements d'ionisation. La double ionisation produit de façcon importante de l'oxygène atomique, considéré comme un intermédiaire réactionnel important en ce qui concerne la production du radical HO2 dont le rendement restait jusqu'il y a peu inexpliqué par les différentes simulations de la radiolyse de l'eau liquide par des ions de fort pouvoir d'arrêt. L'étude de la dynamique de la fragmentation de la molécule HOD induite par ces ions multichargés rapides a révélé une forte sélectivité de la rupture des liaisons. Une fois la molécule doublement ionisée, la rupture de la liaison O-H est trouvée 6,5 fois plus probable que celle de la liaison O-D. Un calcul semi-classique simulant la dynamique de la fragmentation sur la surface d'énergie potentielle de l'état fondamental du dication H2O2+ a permis de reproduire aussi bien la nature préférentielle de la rupture de la liaison O-H qu'un décalage des distributions d'énergie cinétique. De premiers résultats concernant l'interaction d'agrégats d'eau sont également reportés. Le spectre de masse pointe le transfert de proton rapide intra-agrégat se produisant, conduisant à l'émission de fragments agrégats protonnés.

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Singh, Shifali. "Radioscopie X pour les interactions corium-sodium lors d'un scénario d'accident grave." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS114.

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Abstract:

Dans les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (RNR-Na), une défaillance dans le système de refroidissement du coeur ou de protection du réacteur peut conduire à un accident grave. Dans un tel scenario, les matériaux du coeur (combustible et acier) fondent pour former un mélange appelé corium susceptible d'interagir avec le réfrigérant (sodium). Une telle interaction (Fuel Coolant Interaction, FCI) peut générer des évènements énergétiques aptes à mettre en danger les structures du réacteur. La violence de l'explosion dépend essentiellement de l'état du mélange corium-sodium. Connaître les caractéristiques des trois phases en présence dans la zone d'interaction (corium, sodium liquide, vapeur de sodium) est donc crucial. Le manque de connaissances de la phénoménologie de l'interaction conduit à l'étudier au moyen de dispositifs expérimentaux. PLINIUS-2, la future plateforme expérimentale du CEA Cadarache consacrée aux grandes masses, sera dédiée à l'étude de la phénoménologie de l'interaction corium-réfrigérant (eau et sodium). L'objectif du présent travail est de développer, pour cette installation, un système d'imagerie basée sur des radiographies X afin de visualiser et de mieux comprendre l'interaction corium-sodium. Un algorithme de post-traitement de ces images a aussi été écrit afin de les analyser, d'en déduire la répartition des trois phases dans le système et de contribuer ainsi à l'amélioration de la modélisation numérique. Ce travail de thèse a été conduit en trois étapes. La première était consacrée à une étude bibliographique des expériences passées d'interaction corium-sodium et des mécanismes de fragmentation mis en jeu. Cette étude, complétée d'une analyse statistique des distributions de particules obtenue alors, a montré que les particules générées lors de ces expériences sont extrêmement fines avec des diamètres caractéristiques inférieurs au mm. Ces très petites tailles de particules combinées aux limites de détection de notre système d'imagerie nous ont amenés à travailler plutôt sur la détection de nuages de particules que de particules individuelles. Dans une deuxième étape, la simulation du nuage de particules de corium suivie de la conception de fantômes (maquettes 3D) représentant les trois phases du milieu ont été réalisées. Les simulations de nuages de fragments dans le sodium liquide et la vapeur ont été réalisées avec le logiciel CEA MODHERATO. Sur la base des résultats de ces calculs, certains fantômes ont été fabriqués afin de générer des images "réelles" à l'aide d'une chaîne d'imagerie existant au CEA. Ces fantômes représentatifs de la zone d'interaction corium-sodium ont été fabriqués pour faciliter le développement et la calibration du logiciel de traitement d'images. La troisième étape de cette thèse était dédiée à la conduite des expériences avec les fantômes 3D et au développement du logiciel de traitement des images ainsi obtenues. Les radiographies X des fantômes ont été générées à l'aide du système d'imagerie de l'installation KROTOS du CEA Cadarache. Les images ont ensuite été traitées avec le logiciel appelé PICSEL que nous avons développé afin de localiser les trois phases en présence dans la zone d'interaction. PICSEL a ensuite été appliqué à une expérience d'interaction corium-eau réalisée dans l'installation KROTOS dans le cadre du projet ALISA de collaboration Europe-Chine; ceci a permis une première validation du logiciel. Ainsi, lors de cette thèse, un système de radioscopie X a été défini pour visualiser l'interaction corium-sodium dans les expériences de la future installation PLINIUS-2 du CEA Cadarache. Une analyse qualitative des images produites par ce système (expériences menées avec des fantômes) est aussi réalisée avec le logiciel PICSEL développé lors de cette thèse afin de mieux caractériser le mélange, de mieux comprendre les mécanismes de l'interaction et de contribuer ainsi à l'amélioration de la sûreté des réacteurs à neutrons rapides In Sodium-cooled Fast Reactors (SFR), hypothetical failure of the core cooling system or the plant protection system may lead to a severe accident scenario. In such a scenario, core materials (fuel and cladding) melt down generating a hot molten mixture called corium. This corium may interact with the coolant (liquid sodium) leading to Fuel Coolant Interaction (FCI) which can generate energetic events and hence jeopardize the reactor structures. The yield of these energetic events strongly depends on the state of the corium-sodium mixture prior to the energetic event. Therefore, the knowledge of the features of the mixture composed of three-phases (i.e., corium, liquid sodium, and sodium vapor) is crucial. The lack of knowledge on the phenomenology of the interaction emphasizes the need to study it with the help of experiments. PLINIUS-2, the future large-mass experimental platform of CEA Cadarache, will be dedicated to experiments aiming at understanding the interaction phenomenology of prototypic corium with coolant (sodium and water). The present research aims to develop a high-energy X-Ray imaging system for this facility, to visualize and better understand the corium-sodium interaction. An image-processing algorithm to analyze the three-phase repartition is also developed to contribute to the improvement of numerical modeling. This Ph.D. research has been executed in three steps. In the first step, a bibliographic study of the past experiments was carried out to better understand the physics of the interaction and the mechanism of fragmentation during corium-sodium interaction. This bibliographic study, along with a statistical analysis of the particle size distribution data of various experiments conducted in the past, revealed that the particles formed in these tests are extremely fine fragments with characteristic diameters smaller than 1 mm. Due to the small particle size and the detection limitations of corium fragments in sodium with our X-Ray system, clouds of particles were detected instead of individual particles. In the second phase, the simulation of clouds of corium particles followed by the designing of phantoms (3D mock-ups) representing the 3-phase medium was carried out. Simulations of clouds of corium fragments in liquid sodium and vapor were performed using the CEA Cadarache in-house tool MODHERATO. Based on the results obtained from the simulations, certain phantoms were designed to conduct some physical experiments. These phantoms representative of the FCI interaction zone were manufactured to experimentally evaluate the performance of the radioscopy system and to facilitate the development and calibration of the image processing software. The third step of this work was dedicated to performing experiments with the phantoms and analyzing the radiographic images by developing an image processing algorithm. Experiments were carried out with phantoms in several configurations with the X-Ray radiography system at the CEA Cadarache KROTOS facility. The radioscopic images obtained were treated by developing a new comprehensive image processing and analysis code called PICSEL to identify the three phases composing the medium. Further verification and validation of the PICSEL software were carried out on a test conducted between corium and water at the KROTOS facility under the Euro-Chinese project “ALISA”. Thus, in this Ph.D. research, an X-Ray imaging system was qualified to visualize the corium-sodium interaction in the future PLINIUS-2-FR facility. A qualitative analysis of the images produced by this system was also performed using the PICSEL software to better characterize the evolution of the three-phase mixture and understand the FCI phenomenon, knowledge of which is deemed essential to improve the safety and designs of future sodium-cooled fast reactors

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Chatry, Christian. "Contribution à la dosimétrie des neutrons rapides par l'analyse des traces de protons de recul dans un détecteur solide de traces polymétrique de type CR-39." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20101.

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Ce travail traite de l'interet de l'utilisation du cr-39 pour la dosimetrie neutron. Nous presentons tout d'abord un bilan actuel sur les detecteurs solides de traces utilises en dosimetrie neutron. Nous definissons les conditions d'utilisation du cr-39 dans le cas de l'enregistrement des protons diffuses par collision elastique avec des neutrons. Un effort tout particulier a porte sur la resolution des problemes de reproductibilites poses par ce polycarbonate (stockage, developpement, lecture automatique, etc. ) de facon a obtenir une reponse aussi reproductible que possible. Une caracterisation physico-chimique complete a ete effectuee. Elle a mis en valeur l'heterogeneite de ce polymere. La reponse protonique du cr-39 a egalement ete longuement etudiee pour permettre de mieux comprendre la phenomenologie concernant la detection de ces particules. La meme recherche a ete entreprise afin de definir la reponse neutronique en fonction de l'energie et de l'angle d'incidence des neutrons. Un certain nombre de conclusions sont alors enoncees pour permettre d'approcher la faisabilite de l'utilisation du cr-39 en dosimetrie neutron

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Rangama, Jimmy. "Ionisation et excitation de l'atome de lithium par impact de particules chargées rapides : identification des mécanismes de création de deux lacunes en couche K du lithium en fonction de la charge et de la vitesse du projectile." Caen, 2002. http://www.theses.fr/2002CAEN2041.

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Abstract:

La spectroscopie d'électrons Auger est utilisée pour l'étude expérimentale des processus d'ionisation et d'excitation électronique de l'atome de lithium par impact d'ions (Kr34+ et Ar18+) et d'électrons à haute vitesse (de 6 à 60 u. A. ). L'objectif est de déterminer la contribution relative des mécanismes responsables de l'ionisation-excitation en couche K du lithium pour des projectiles de charges Zp et de vitesses Vp différentes. Un large domaine de paramètres de perturbation \Zp\/vp est exploré (\Zp\vp = 0,05 - 0,7 u. A. ). Les résultats sur la simple excitation en couche K montrent que l'interaction projectile-électron donne essentiellement lieu à une transition dipolaire 1s -> np. Dans le cas de l'ionisation-excitation en couche K, l'accent est mis sur la séparation des mécanismes TS2 (deux interactions projectile-électron indépendantes) et TS1 (une interaction projectile-électron) responsables de la formation des états 2snp1,3P et 2sns1,3S du lithium. Lors du processus TS1, l'interaction projectile-électron peut être suivie d'une interaction électron-électron (processus diélectronique) ou d'un réarrangement du cortège électronique après changement brutal du potentiel au sein de la cible (processus shake). Des calculs ab initio sont effectués dans le cadre de la théorie de Born. Le bon accord observé entre le calcul et l'expérience valide l'identification des mécanismes. Dans le cas des états P, le processus TS1 est dominant pour de faibles valeurs de \Zp\/Vp, alors que le processus TS2 est prépondérant aux grandes valeurs de \Zp\vp. Le processus shake ne pouvant peupler les états P de façon significative, la séparation de TS1 et TS2 conduit directement à la mise en évidence de la nature diélectronique du processus TS1. À ce jour, seul le caractère shake de TS1 permet de comprendre que la configuration 2s3s soit préférentiellement peuplée par rapport à 2s2.

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Billebaud, Annick. "Etude expérimentale de l'émission électronique secondaire de cibles minces de carbone sous l'impact de projectiles rapides : ions lourds, ions hydrogène (atomiques, moléculaires, ou sous forme d'agrégats)." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10170.

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Abstract:

Le theme central de ce travail est l'etude de l'emission electronique par les surfaces d'une cible solide mince lorsqu'elle est traversee par des projectiles charges rapides. Le ralentissement dans la matiere d'un ion rapide se fait essentiellement par des processus d'interaction inelastiques avec les electrons du milieu (ionisations, excitations): ce transfert d'energie aux electrons du solide est a l'origine du phenomene d'emission electronique secondaire. La description phenomenologique et theorique de ce phenomene fait l'objet du premier chapitre. Nous nous sommes interesses a l'emission electronique de feuilles minces de carbone bombardees par differents types de projectiles. La mesure de l'emission electronique induite par l'impact d'agregats d'hydrogene entre 40 et 120 kev/proton fait l'objet du second chapitre. Ces projectiles, constitues de plusieurs atomes, nous ont permis de mettre en evidence et d'etudier les effets collectifs d'une telle interaction. Nous avons etendu notre etude de l'emission electronique a des projectiles d'hydrogene moleculaire et atomique, ainsi qu'a des ions hydrogene negatifs, a des energies inferieures a 2 mev: grace a la mise au point d'un dispositif experimental permettant de mesurer la statistique des electrons secondaires, nous avons pu etudier, entre autres, le role joue par les electrons du projectile sur l'emission d'electrons. Nous decrivons cette experience dans le chapitre trois. Enfin, le chapitre quatre decrit la mesure de rendements electroniques induits par des ions argon tres energetiques (13 mev/u) et hautement charges delivres par la sortie moyenne energie (sme) du ganil de caen, que nous avons analysee dans le cadre d'un modele semi-empirique de l'emission electronique secondaire. L'ensemble de ces experiences apporte de nouveaux resultats sur l'interaction de projectiles composes de plusieurs constituants avec la matiere, ainsi que sur les consequences d'importants depots d'energie dans les solides

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Kelada, Fadi Sameh Aziz. "Étude des dynamiques et de la stabilité des réseaux électriques faible inertie avec une forte pénétration de ressources renouvelables." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALT065.

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Abstract:

Les systèmes électriques évoluent de manière significative en raison de facteurs économiques, géopolitiques et environnementaux, notamment l'intégration croissante de sources d'énergie renouvelable (RES) interfacées par des convertisseurs électroniques de puissance, connus sous le nom de ressources basées sur des onduleurs (IBR). Ce passage de systèmes dominés par des machines synchrones (SM) à des systèmes dominés par des IBR introduit des défis tels que la réduction de l'inertie, l'intermittence et les problèmes de stabilité. Les techniques traditionnelles d'analyse et de modélisation de la stabilité, qui supposent des dynamiques plus lentes inhérentes aux SM, sont inadéquates pour les dynamiques rapides des IBR. La dominance émergente des IBR nécessite le développement de modèles détaillés de transitoires électromagnétiques (EMT), qui sont intensifs en calcul mais essentiels pour capturer les dynamiques rapides des systèmes électriques modernes. Les cadres de classification de la stabilité existants, historiquement basés sur des systèmes dominés par les SM, sont en cours de révision pour incorporer les influences des IBR, introduisant de nouvelles catégories de stabilité comme la stabilité pilotée par convertisseur (CDS). Ce travail explore de nouvelles perspectives sur les interactions entre les SM, les dynamiques des unités IBR et les dynamiques des réseaux, qui ont été négligées dans la littérature. Il fournit un cadre complet qui est open-source et adaptable pour des topologies de systèmes électriques génériques, permettant des résultats et des analyses évolutifs. De plus, le cadre proposé est utilisé pour déterminer les allocations optimales d'inertie virtuelle et d'amortissement dans les systèmes électriques à faible inertie afin d'améliorer les métriques de stabilité de la fréquence Power systems are evolving significantly due to economic, geopolitical, and environmental factors, notably the increasing integration of Renewable Energy Sources (RES) interfaced through power electronic converters, known as Inverter-Based Resources (IBR). This shift from synchronous machine (SM)-dominated systems to IBR-dominated systems introduces challenges such as reduced inertia, intermittency, and stability issues. Traditional stability analysis and modeling techniques, which assume slower dynamics inherent in SMs, are inadequate for the fast dynamics of IBRs. The emerging dominance of IBRs necessitates the development of detailed Electromagnetic Transient (EMT) models, which are computationally intensive but essential for capturing the fast dynamics of modern power systems. Existing stability classification frameworks, historically based on SM-dominated systems, are being revised to incorporate IBR influences, introducing new stability categories like Converter-Driven Stability (CDS). This work investigates novel insights into the interactions between SMs, IBR unit dynamics, and network dynamics that have been overlooked in the literature. It provides a comprehensive framework that is open-source and adaptable for generic power system topologies, allowing for scalable results and analyses. Furthermore, the proposed framework is utilized to determine optimal allocations of virtual inertia and damping in low inertia power systems to enhance frequency stability metrics

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Leiva, Germán. "Interactive Prototyping of Interactions : from Throwaway Prototypes to Takeaway Prototyping." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS551/document.

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Abstract:

Le prototypage est une étape essentielle du processus de design. Pendant les premières phases du processus de conception, les designers utilisent le prototypage rapide pour explorer diverses idées. Les outils et techniques actuels de prototypage se concentrent en particulier sur des représentations papier et donc destinées à être jetées. Or, alors que ces prototypes jetables peuvent être créés rapidement, ils se prêtent mal au processus d'itération. Je propose donc de créer des outils de prototypage rapide qui puissent efficacement supporter la création d'artéfacts à la fois jetables et réutilisables pour esquisser de nouvelles interactions dans les premières phases du processus de design. La première partie porte sur le prototypage vidéo. Les designers font face à deux écueils majeurs à l'utilisation de la vidéo en design d'interaction: le temps nécessaire pour filmer et celui nécessaire pour éditer. J’ai développé VideoClipper pour aider le processus de création de vidéo. Cet outil intègre une méthode de design itérative qui encourage la planification et permet une vraie flexibilité pendant la création de prototypes. Je présente les résultats d'une étude utilisateur informelle de trois semaines avec des étudiants en design d'interaction. Les résultats suggèrent que les participants passent moins de temps à capturer et éditer avec VideoClipper qu'avec les autres outils vidéos. En revanche, ils trouvent parfois difficile de créer des stop-motions pour représenter des interactions continues et de re-filmer de nouveaux segments lorsque le design évolue. J'ai ensuite crée Montage, un outil de prototypage vidéo qui permet aux designers de progressivement augmenter leurs prototypes papier avec des maquettes numériques pour faciliter la création, la réutilisation et l'exploration d'interactions dynamiques. Montage utilise l'incrustation vidéo pour découpler l'interface du prototype de son contexte d'utilisation, permettant aux designers de les réutiliser ou de les modifier indépendamment. Je décris comment Montage améliore le prototypage vidéo en combinant la vidéo avec des maquettes numériques animées et encourage l'exploration d'autres contextes d'utilisation tout en permettant le prototypage de styles d'interaction différents. La deuxième partie porte sur l’implémentation de prototypes interactifs. Les designers et développeurs professionnels ont souvent du mal à effectuer la transition de la représentation du design à son implémentation concrète. Avec N. Maudet, j'ai mené trois études sur la conception et l'implémentation d'interactions non-conventionnelles pour comprendre l'écart entre les processus, les outils et les représentations des designers et des développeurs. Nous avons découvert que les pratiques actuelles entraînent des redondances entre le travail des designers et celui des développeurs et des divergences entre le design et son implémentation. Nous identifions trois types de problèmes: l'omission de détails critiques, l'ignorance des cas extrêmes et la non prise en compte des limitations techniques. Je propose quatre principes de design pour créer des outils qui limitent ces problèmes. Ces principes sont utilisés pour créer Enact, un environnement interactif de prototypage d'interactions tactiles. Les résultats de deux études suggèrent que Enact aide les participants à détecter plus de cas extrêmes, augmente la participation des designers et offre de nouvelles possibilités de co-création. Ces trois outils de prototypage reposent sur les mêmes principes théoriques sous-jacent: réification, polymorphisme, réutilisation et substrats d'information. De même, les outils présentés mettent en œuvre une approche du prototypage que je nomme “Takeaway Prototyping” ou prototypage recyclable. Par contraste avec les prototypes jetables, les outils pour le prototypage recyclable permettent le design par énaction et réifient des artefacts de conception pour matérialiser la progression du design Prototyping is essential in any design process. During the early stages, designers rely on rapid prototyping to explore ideas. Current rapid prototyping tools and techniques focus on paper representations and their disposability. However, while these throwaway prototypes are quick to create they are difficult to iterate over. I argue that rapid prototyping tools can effectively support reusable as well as throwaway artifacts for sketching interaction in early-stage design. First, I investigate tools in the context of video prototyping. Designers experience two main barriers to use video in interaction design: the time to capture and edit the video artifacts. To aid during the capturing-phase of video prototyping I created VideoClipper. This tool embodies an integrated iterative design method that rewards discipline but permits flexibility for video prototyping. The tool provides a storyboard-style overview to organize multiple videos in story Lines. VideoClipper offers editable and reusable TitleCards, video capture for steady-state and rough stop-motion filming and the ability to recombine videos in new ways for redesign. I present informal user studies with interaction design students using VideoClipper in three design courses. Results suggest that participants spend less time capturing and editing in VideoClipper than with other video tools. However, many designers find tedious to create stop-motion videos for continuous interactions and to re-shoot clips as the design evolves. Participants continuously try to reduce re-shooting by reusing backgrounds or mixing different levels of fidelity. Inspired by this behavior, I created Montage, a prototyping tool for video prototyping that lets designers progressively augment paper prototypes with digital sketches, facilitating the creation, reuse and exploration of dynamic interactions. Montage uses chroma keying to decouple the prototyped interface from its context of use, letting designers reuse or change them independently. I describe how Montage enhances video prototyping by combining video with digital animated sketches, encourages the exploration of different contexts of use, and supports prototyping of different interaction styles. Second, I investigate how early designs start being implemented into interactive prototypes. Professional designers and developers often struggle when transitioning from the illustration of the design to the actual implementation of the system. In collaboration with Nolwenn Maudet, I conducted three studies that focused on the design and implementation of custom interactions to understand the mismatches between designers' and developers' processes, tools and representations. We find that current practices induce unnecessary rework and cause discrepancies between design and implementation and we identify three recurring types of breakdowns: omitting critical details, ignoring edge cases, and disregarding technical limitations. I propose four design principles to create tools that mitigate these problems: Provide multiple viewpoints, maintain a single source of truth, reveal the invisible and support design by enaction. We apply these principles to create Enact, an interactive live environment for prototyping touch-based interactions. We introduce two studies to assess Enact and to compare designer-developer collaboration with Enact versus current tools. Results suggest that Enact helps participants detect more edge cases, increases designers' participation and provides new opportunities for co-creation. These three prototyping tools rely on the same underlying theoretical principles: reification, polymorphism, reuse, and information substrates. Also, the presented tools outline a new prototyping approach that I call "Takeaway Prototyping". In contrast to throwaway prototypes, instead of emphasizing disposability, tools for "Takeaway Prototyping" support design by enaction and reify design artifacts to materialize the lessons learned

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Lejman, Mariusz. "Ultrafast photogeneration and photodetection of coherent acoustic phonons in ferroelectric BiFeO3." Thesis, Le Mans, 2015. http://www.theses.fr/2015LEMA1015/document.

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Abstract:

La technique d’optique ultra-rapide pompe-sonde, qui repose sur l’emploi de lasers à impulsion ultracourte(femtoseconde), permet de déclencher et étudier des processus ultrarapides dans la matière. L’acoustique picoseconde concerne pour sa part l’étude des processus de génération et détection de phonons acoustiques haute fréquence ainsi quel’analyse des nanomatériaux avec ces phonons (nanoéchographie). Les travaux de recherche de cette thèse avaient pourbut l’étude des couplages électronphonon acoustique dans le matériau ferroélectrique BiFeO3 par acoustique ultrarapide. Nous avons pu mettre en évidence que selon l’orientation du cristal photoexcité, l’émission des phonons acoustiques cohérents longitudinaux (LA) et transverses (TA) pouvait être modulée. De manière spectaculaire, nous avons purévéler un couplage électron-phonon acoustique transverse très efficace comme cela n’avait jamais été observé jusqu’alors dans les métaux, semiconducteurs ou nanostructures artificielles. Une étude détaillée indique que le mécanismepiézoélectrique inverse semble être le moteur de ce couplage électron-phonon (Lejman et al, Nature Communications, 2014). Dans une seconde partie, nous avons montré que BFO, ainsi qu’un autre ferroélectrique biréfringent LiNbO3 (LNO), peuvent être utilisés pour la conversion de mode ultra-rapide par processus acousto-optique (manipulation de la polarisation de la lumière à l’échelle de la picoseconde avec des phonons acoustiques). Cet effet, jamais mis enévidence jusqu’alors dans le domaine GHz, pourrait potentiellement être exploité dans de nouveaux dispositifs photoniques/phononiques pour des modulations acousto-optiques à haute cadence Ultrafast optical pump-probe technique, by exploiting ultrashort laser pulses (femtosecond), allows to initiate and monitor ultrafast processes in matter. Picosecond acoustics is a research field that focuses on the generation and detection mechanisms of high frequency coherent acoustic phonons in different media, as well as on their application in testing of nanomaterials and nanostructures. This PhDs research project was devoted to study of electron-acoustic phonon coupling in ferroelectric BiFeO3 (bismuth ferrite, BFO) by ultrafast acoustics. We have evidenced that depending on the BFO crystal orientation it was possible to tune the coherent phonons spectrum with in particular variable amplitude of longitudinal (LA) and transverse (TA) acoustic modes. In some grains with particular crystallographic orientations much stronger TA than LA signal was observed. Spectacularly, we have revealed an efficient coupling between electron and transverse acousticphonon. Such high ratio never reported before in any metal, semiconductor or nanostructure before, can be principally attributed to the photoinduced inverse piezoelectric effect (Lejman et al Nature Communications 2014). In a second part, we have shown that BFO as well as another birefringent ferroelectric LiNbO3 (LNO) can be used for ultrafast acousto-optic modeconversion (manipulation of light polarization at the picosecond time scale with coherent acoustic phonons). This effect, never reported at GHz up to now, can be potentially applied in photonics for ultrafast manipulation of light polarization bycoherent acoustic phonons in next generation photonic/phononic devices

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Joubert, Olivier R. "Catégorisation rapide des scènes naturelles : L'objet, le contexte, et leurs interactions." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00334756.

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Abstract:

Dans un monde régi par les lois physiques, notre cerveau est capable d'extraire des invariants et de générer des attentes pour préciser notre percept visuel. Pourtant, en éclairant une pièce, ou en naviguant à travers les chaînes de télévision, nous comprenons quasi-instantanément l'essence de ces nouvelles scènes naturelles. A quelle vitesse peut-on extraire une représentation sémantique globale des scènes? Quelle est l'influence du contexte sur la reconnaissance de l'objet d'intérêt? Quelles sont les informations visuelles nécessaires et la nature des traitements sous-jacents? Les deux premiers articles démontrent notre capacité à reconnaître la catégorie superordonnée du contexte d'une scène en moins de 400 ms tandis que l'accès au niveau basique nécessite 50 ms de traitement additionnel. Ils démontrent aussi que la présence d'objets saillants interfère sur la catégorisation rapide du contexte. Ces temps de traitements très similaires à ceux enregistrés dans la catégorisation rapide d'objets suggèrent un traitement global et parallèle de l'ensemble de la scène. Le troisième article montre que la congruence (incongruence) du contexte avec l'objet influence immédiatement le traitement de l'objet et le dernier précise les informations visuelles à la base de l'analyse du contexte. Je défends ainsi l'idée d'interactions bidirectionnelles précoces entre les traitements visuels ascendants et parallèles de l'objet et du contexte et recherche dans une dernière étude la latence minimale de ces interactions en remplaçant réponse manuelle par réponse oculaire. L'implication de ces résultats fondamentaux est discutée dans la perspective des recherches à venir.

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Llaser, Nicolas. "Interaction entre architecture et technologie pour la conception de cellules analogiques ultra-rapides." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA112152.

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Abstract:

Malgre l'omnipresence de l'electronique numerique, l'analogique reste indispensable pour realiser bon nombre de fonction et notamment dans les applications a frequences elevees. Dans cet objectif, cette these etudie la conception et l'optimisation des cellules analogiques rapides en fonction de l'architecture et de la technologie. Nous avons commence par la justification du choix de la technologie bicmos. Ses composants actifs et passifs sont abordes et des criteres d'optimisations en frequence sont proposees pour ces composants afin de les utiliser pour la conception de cellules analogiques rapides. Apres un etat de l'art des aop rapides, des comparateurs ainsi que d'echantillonneurs-bloqueurs pour les technologies cmos et bicmos, nous avons choisi un vehicule de test pour la validation de nos investigations : le convertisseur sigma-delta. Une presentation du principe de cette technique de conversion est exposee ainsi que l'etude de la stabilite d'un modulateur du second ordre. La conception et la realisation de deux modulateurs sigma-delta du second ordre avec quantificateur monobit sont presentees avec pour objectif une resolution de 8 bits et une frequence d'horloge de 100 mhz. Ils ont ete implantes dans deux circuits integres en technologie bicmos ams 1,2 m. Le premier modulateur utilise des integrateurs a capacites commutees autour d'un suiveur comme element actif. Les performances mesurees a 10 mhz de ce dernier sont en retrait par rapport a celles prevues et nous ont permis de mettre en evidence les limitations de cette architecture. C'est pour cela qu'une seconde structure en temps continu a ete developpee a deux frequences : 10 mhz et 100 mhz. Dans le cadre de ces realisations, nous avons propose une etude complete d'aop cmos folded-cascode et regulated folded-cascode. D'autre part, les cellules internes (suiveur, aop, comparateurs) ont ete presentees et optimisees pour une utilisation a haute frequence. Pour cloturer cette etude, trois suiveurs et un aop ont ete caracterises et leurs performances discutes et analysees. Enfin, le modulateur en temps continu fonctionnant a 10 mhz a ete mesure, il presente des caracteristiques permettant de conclure a une resolution de 7. 7 bits effectifs.

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Fernier, Alexandre. "Couplage multi-échelle pour l'intéraction fluide structure en dynamique rapide." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLY001/document.

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Abstract:

Dans l’industrie nucléaire, la simulation de transitoires accidentels à l’échelle d’un réacteur devient une composante d’importance croissante de la démonstration de sûreté à destination des agences de surveillance nationales. Elle permet ainsi de limiter le recours à des expériences complexes et coûteuses tout en facilitant l’évaluation des stratégies de mitigation. Cependant, les modèles mis en jeu sont inévitablement volumineux et construits avec une finesse de modélisation rendant difficile la prise en compte de détails géométriques locaux pourtant susceptibles d’influencer significativement la solution globale. Dans ce travail de thèse, on propose ainsi des approches multi-modèles pour l’intégration de tels détails dans un modèle global sans modification du maillage initial (on parle aussi de zoom numérique). Des techniques sont proposées aussi bien pour les structures que pour les fluides, avec un souci de démontrer la précision et la stabilité de la solution multi-modèles couplée comparée à une solution de référence à une seule échelle. Ce travail intègre deux spécificités propres, à savoir son adéquation avec les contraintes de la dynamique rapide avec intégration temporelle explicite et l’objectif de traiter simultanément la superposition de modèles et l’interaction fluide-structure In nuclear industry, simulating accidental transient sequences at full reactor scale is becoming an increasingly important feature of the safety demonstration towards national agencies. It thus allows limiting the number of complex and costly experiments, while simplifying and accelerating the evaluation of mitigation strategies. However, the implemented numerical models are inevitably heavy to build and maintain, with a global modelling scale making it difficult to account for local geometric details yet able to significantly influence the physical solution. To provide an answer to these problems, this PhD work is dedicated to multi-model approaches designed to integrate such details into bigger models with no modification at the global level (techniques often designated as numerical zoom techniques). Some methods are proposed for both structures and fluids, with special care given to the accuracy and stability of the coupled multi-scale solution compared to a single-scale reference solution. This work handles two very specific topics, namely its compatibility with numerical features imposed by fast transient dynamics with explicit time integration, and the general objective of simultaneously dealing with superimposed models and fluid-structure interaction

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Fernier, Alexandre. "Couplage multi-échelle pour l'intéraction fluide structure en dynamique rapide." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLY001.

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Abstract:

Dans l’industrie nucléaire, la simulation de transitoires accidentels à l’échelle d’un réacteur devient une composante d’importance croissante de la démonstration de sûreté à destination des agences de surveillance nationales. Elle permet ainsi de limiter le recours à des expériences complexes et coûteuses tout en facilitant l’évaluation des stratégies de mitigation. Cependant, les modèles mis en jeu sont inévitablement volumineux et construits avec une finesse de modélisation rendant difficile la prise en compte de détails géométriques locaux pourtant susceptibles d’influencer significativement la solution globale. Dans ce travail de thèse, on propose ainsi des approches multi-modèles pour l’intégration de tels détails dans un modèle global sans modification du maillage initial (on parle aussi de zoom numérique). Des techniques sont proposées aussi bien pour les structures que pour les fluides, avec un souci de démontrer la précision et la stabilité de la solution multi-modèles couplée comparée à une solution de référence à une seule échelle. Ce travail intègre deux spécificités propres, à savoir son adéquation avec les contraintes de la dynamique rapide avec intégration temporelle explicite et l’objectif de traiter simultanément la superposition de modèles et l’interaction fluide-structure In nuclear industry, simulating accidental transient sequences at full reactor scale is becoming an increasingly important feature of the safety demonstration towards national agencies. It thus allows limiting the number of complex and costly experiments, while simplifying and accelerating the evaluation of mitigation strategies. However, the implemented numerical models are inevitably heavy to build and maintain, with a global modelling scale making it difficult to account for local geometric details yet able to significantly influence the physical solution. To provide an answer to these problems, this PhD work is dedicated to multi-model approaches designed to integrate such details into bigger models with no modification at the global level (techniques often designated as numerical zoom techniques). Some methods are proposed for both structures and fluids, with special care given to the accuracy and stability of the coupled multi-scale solution compared to a single-scale reference solution. This work handles two very specific topics, namely its compatibility with numerical features imposed by fast transient dynamics with explicit time integration, and the general objective of simultaneously dealing with superimposed models and fluid-structure interaction

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Potapov, Sergueï. "Un algorithme ALE de dynamique rapide basé sur une approche mixte éléments finis - volumes finis : Implémentation en langage orienté objet C++." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1997. http://www.theses.fr/1997ECAP0534.

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Abstract:

Cette thèse propose un algorithme numérique permettant la résolution efficace d'une large gamme de problèmes de la dynamique rapide impliquant de grandes déformations plastiques des matériaux solides, des écoulements des fluides et des problèmes d'interaction forte fluide-structure. Pour uniformiser le traitement numérique des solides et des fluides, l'algorithme s'appuie sur la formulation ALE (Lagrange Euler arbitraire) du mouvement. Le problème ALE a été décomposé en deux phases : une phase lagrangienne (symétrique) et une phase de convection (non symétrique). Une telle décomposition a permis d'écrire les formulations intégrales appropriées à chaque phase : la formulation éléments finis centrée pour la phase lagrangienne et la formulation volumes finis décentrée pour la phase de convection. Pour convecter correctement des variables nodales et élémentaires, deux types de cellule de contrôle ont été utilisés : les cellules Inria pour convecter la quantité de mouvement et les cellules barycentriques pour convecter les variables élémentaires. Cela permet de résoudre proprement le problème de convection et de garantir des résultats corrects quelle que soit la vitesse de convection. Les solutions numériques présentées touchent à d'autres aspects de résolution du problème de dynamique rapide en formulation ALE : l'intégration temporelle avec un pas de temps adaptatif, la prise en compte des conditions initiales et aux limites, la gestion du maillage mobile, le traitement des ondes de choc. L’algorithme proposé a été mis en œuvre informatique en utilisant le langage oriente objet C++ et implémenté dans le prototype 3D du code de calcul de dynamique rapide DYRAC++. L’algorithme a été testé sur des cas-tests ayant les solutions analytiques ou des résultats de référence. L’analyse des résultats montre que l'algorithme permet de traiter avec la même aisance des problèmes hydrodynamiques avec un fluide compressible et des problèmes de la dynamique des solides avec des matériaux non-linéaires.

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Xiang, Yang. "Interaction d'atomes /ions hydrogène rapides (keV) avec des surfaces : diffraction et formation d'ions négatifs." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00863479.

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Abstract:

Le travail de cette thèse porte sur l'étude expérimentale de la diffusion d'atomes d'hydrogène sur des surfaces et sous incidence rasante. L'énergie des atomes et des ions varie de quelques centaines d'eV à quelques keV, tandis que les surfaces étudiées sont des isolants et des semi-métaux. En particulier on a étudié la formation de l'ion H- sur du graphite pyrolytique dit HOPG (highly oriented pyrolytic graphite) et sur une surface de LiF(001). Pour ce dernier système, nous avons étudié en détail la diffraction d'atomes H° et d'ions H+. Ces expériences ont été réalisées sur un montage expérimental utilisant un faisceau pulsé et permettant de détecter en coïncidence les particules diffusées et les électrons secondaires. L'ensemble permet de connaître la charge finale de la particule diffusée, sa perte d'énergie, son angle de diffusion, le tout en corrélation avec la statistique et l'énergie des électrons émis.Le résultat de ce travail a révélé que la diffraction persiste dans le régime inélastique. En effet, nous observons un motif de diffraction après la neutralisation de proton sur la surface de LiF(001). Un modèle est proposé pour expliquer ces résultats qui semblent en contradiction avec ceux publiés par le groupe de H. Winter sur la diffraction d'atomes d'hydrogène sur cette même surface. Concernant la formation d'ion négatif sur HOPG, nous avons mis en évidence un taux de H- (~10%) sur une surface propre. C'est le plus haut taux de H- jamais observé avec ce type d'expérience en incidence rasante. C'est encore plus élevé qu'avec des isolants ioniques, ces derniers donnant un taux déjà 10 fois plus grand que celui observé sur métaux propres. Ces résultats confirment l'efficacité du graphite à convertir des ions et des atomes en ions négatifs. En exploitant les données fournies par la technique des coïncidences, nous avons pu élucider le mécanisme à l'œuvre dans cette conversion. Du fait de la structure électronique particulière de HOPG, avec une bande interdite projetée dans la direction Gamma, seuls les électrons localisés sigma contribuent à la formation de l'ion négatif, donnant au HOPG un caractère isolant du point de vue de la capture électronique. Les électrons pi contribuant de manière efficace à la perte d'énergie par collisions binaires, donnant de ce point de vue au HOPG son caractère métallique.

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Xiang, Yang. "Interaction d’atomes /ions hydrogène rapides (keV) avec des surfaces : diffraction et formation d’ions négatifs." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112161/document.

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Abstract:

Le travail de cette thèse porte sur l’étude expérimentale de la diffusion d’atomes d’hydrogène sur des surfaces et sous incidence rasante. L’énergie des atomes et des ions varie de quelques centaines d’eV à quelques keV, tandis que les surfaces étudiées sont des isolants et des semi-métaux. En particulier on a étudié la formation de l’ion H- sur du graphite pyrolytique dit HOPG (highly oriented pyrolytic graphite) et sur une surface de LiF(001). Pour ce dernier système, nous avons étudié en détail la diffraction d’atomes H° et d’ions H+. Ces expériences ont été réalisées sur un montage expérimental utilisant un faisceau pulsé et permettant de détecter en coïncidence les particules diffusées et les électrons secondaires. L’ensemble permet de connaître la charge finale de la particule diffusée, sa perte d’énergie, son angle de diffusion, le tout en corrélation avec la statistique et l’énergie des électrons émis.Le résultat de ce travail a révélé que la diffraction persiste dans le régime inélastique. En effet, nous observons un motif de diffraction après la neutralisation de proton sur la surface de LiF(001). Un modèle est proposé pour expliquer ces résultats qui semblent en contradiction avec ceux publiés par le groupe de H. Winter sur la diffraction d’atomes d’hydrogène sur cette même surface. Concernant la formation d’ion négatif sur HOPG, nous avons mis en évidence un taux de H- (~10%) sur une surface propre. C’est le plus haut taux de H- jamais observé avec ce type d’expérience en incidence rasante. C’est encore plus élevé qu’avec des isolants ioniques, ces derniers donnant un taux déjà 10 fois plus grand que celui observé sur métaux propres. Ces résultats confirment l’efficacité du graphite à convertir des ions et des atomes en ions négatifs. En exploitant les données fournies par la technique des coïncidences, nous avons pu élucider le mécanisme à l’œuvre dans cette conversion. Du fait de la structure électronique particulière de HOPG, avec une bande interdite projetée dans la direction Gamma, seuls les électrons localisés sigma contribuent à la formation de l’ion négatif, donnant au HOPG un caractère isolant du point de vue de la capture électronique. Les électrons pi contribuant de manière efficace à la perte d’énergie par collisions binaires, donnant de ce point de vue au HOPG son caractère métallique In this thesis, we have investigated experimentally the scattering of hydrogen atoms and ions on solid surfaces at grazing incidence. The projectile energy ranges from several hundred eV to few keV. The formation of H- ions is studied on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) surface; and surface diffraction is carried out on LiF(001) surface with H° and H+ particle scattering. Both experiments were performed in the same experimental setup (see Figure 1.2 and 2.1)—with grazing scattering geometry and a PSD (position sensitive detector) located downstream to record scattered particles. For charge state analysis a set of electrostatic plates is inserted between sample and PSD. During the experiment, coincident measurement technique is used to identify the energy loss associated to 0, 1, 2…electrons emission. Clear evidence of diffraction with inelastic scattering by proton on LiF(001) has been obtained, which has not been observed before. Indeed, the group of H. Winter reported that no diffraction exists with inelastic scattering of H° on LiF(001). However, according to our result, a coherence scattering factor still exists even though the electron capture by the proton is an inelastic process. For negative ion formation on HOPG surface, we report here the highest fraction of H- (~10%) measured in grazing scattering experiments; it is larger than those obtained on ionic insulators, the latter being typically 10 times larger than those measured on clean metals. These results confirm the high yields of negative hydrogen ions from graphite reported in the literature. Electron emission and energy loss of scattered beam have also been deciphered via coincidence measurement. Due to the special structure of HOPG, two kinds of electron emissions (σ and π-band electron) and energy losses (cycles and metal-like energy loss) have been measured. Furthermore, the total electron emission on HOPG with insulator-like behavior and total energy loss with metal-like are the most representative property of HOPG which have been first presented in this thesis

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Sadaka, Samir. "Etude theorique et experimentale d'un dosimetre de neutrons rapides." Toulouse 3, 1986. http://www.theses.fr/1986TOU30032.

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Abstract:

Etude theorique de la reponse d'un dosimetre neutronique compose d'un convertisseur fortement hydrogene le(ch::(2))n et d'un detenteur solide visuel de trace le cr39. Etude de la reponse theorique en fonction de l'energie et de l'incidence du flux neutronique. Comparaison avec les resultats experimentaux

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Ross, Gregory A. "Improving rapid affinity calculations for drug-protein interactions." Thesis, University of Oxford, 2013. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:62ccfb5e-10f1-40ec-9a2b-936277944d87.

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Abstract:

The rationalisation of drug potency using three-dimensional structures of protein-ligand complexes is a central paradigm in medicinal research. For over two decades, a major goal has been to find the rules that accurately relate the structure of any protein-ligand complex to its affinity. Addressing this problem is of great concern to the pharmaceutical industry, which uses virtual screens to computationally assay up to many millions of compounds against a protein target. A fast and trustworthy affinity estimator could potentially streamline the drug discovery process, reducing reliance on expensive wet lab experiments, speeding up the discovery of new hits and aiding lead optimization. Water plays a critical role in drug-protein interactions. To address the often ambiguous nature of water in binding sites, a water placement method was developed and found to be in good agreement with X-ray crystallography, neutron diffraction data and molecular dynamics simulations. The method is fast and has facilitated a large scale study of the statistics of water in ligand binding sites, as well as the creation of models pertaining to water binding free energies and displacement propensities, which are of particular interest to medicinal chemistry. Structure-based scoring functions employing the explicit water models were developed. Surprisingly, these attempts were no more accurate than the current state of the art, and the models suffered from the same inadequacies which have plagued all previous scoring functions. This suggests a unifying cause behind scoring function inaccuracy. Accordingly, mathematical analyses on the fundamental uncertainties in structure-based modelling were conducted. Using statistical learning theory and information theory, the existence of inherent errors in empirical scoring functions was proven. Among other results, it was found that even the very best generalised structure-based model is significantly limited in its accuracy, and protein-specific models are always likely to be better. The theoretical framework developed herein hints at modelling strategies that operate at the leading edge of achievable accuracy.

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Brice, Goglin. "Réseaux rapides et stockage distribué dans les grappes de calculateurs : propositions pour une interaction efficace." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00408722.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier l'exploitation des réseaux haute performance des grappes dans le cadre du stockage distribué. Les applications parallèles s'exécutant sur les grappes nécessitent à la fois des communications performantes entre les différents noeuds et des accès efficaces au système de stockage. Les travaux menés sur les technologies réseau ont abouti à la conception d'architectures dédiées aux grappes qui permettent des communications très rapides entre les noeuds. Les travaux visant à obtenir un stockage distribué efficace dans les grappes se sont pour leur part principalement focalisés sur des mécanismes de parallélisation pour augmenter la charge de travail supportée par le (ou les) serveur. Nous proposons dans ce travail d'améliorer les performances du stockage distribué dans les grappes en utilisant au mieux le réseau haute performance sous-jacent pour accéder au stockage distant. La question générale que nous soulevons est : est-ce que les réseaux rapides des grappes sont adaptés à un accès transparent, efficace et performant au stockage distant ? Nous montrons que les besoins du stockage sont très différents de ceux du calcul parallèle. Les réseaux des grappes ont été conçus pour optimiser les communications entre les différents noeuds d'une application parallèle. Nous étudions leur utilisation dans le cadre, très différent, du stockage dans les grappes, qui s'appuie généralement sur un modèle client/serveur d'accès aux fichiers distants (par exemple NFS, PVFS ou Lustre). Une étude expérimentale reposant sur l'utilisation de GM, l'interface de programmation du réseau rapide Myrinet, dans le contexte du stockage distribué révèle différents freins. Tout d'abord, l'utilisation mémoire particulière dans les couches système d'accès au stockage s'intègre difficilement dans l'habituelle gestion mémoire des réseaux rapides. Ensuite, les modèles client-serveur utilisés dans le stockage distribué présentent des besoins spécifiques pour la gestion des messages et des événements réseau, besoins non couverts par les interfaces actuelles. Nous proposons différentes solutions pour résoudre, au niveau du système de fichiers les problèmes liés au contrôle du réseau mais montrons qu'il est nécessaire de modifier l'interface de programmation réseau et le système d'explotation pour venir à bout des difficultés liées au transfert de données. Nous détaillons des propositions à mettre en oeuvre dans les interfaces de programmation du réseau pour faciliter leur utilisation dans le cadre du stockage. L'intégration dans une nouvelle interface de programmation, Myrinet/MX, d'une gestion souple des transferts de données est présentée. Les premiers résultats montrent que son utilisation dans le cadre du stockage distribué, mais aussi dans d'autres applications, se révèle aisée et efficace.

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Goglin, Brice. "Réseaux rapides et stockage distribué dans les grappes de calculateurs : propositions pour une interaction efficace." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2005. http://www.theses.fr/2005ENSL0328.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier l'exploitation des réseaux haute performance des grappes dans le cadre du stockage distribué. Les applications parallèles s'exécutant sur les grappes nécessitent à la fois des communications performantes entre les différents noeuds et des accès efficaces au système de stockage. Les travaux menés sur les technologies réseau ont abouti à la conception d'architectures dédiées aux grappes qui permettent des communications très rapides entre les noeuds. Les travaux visant à obtenir un stockage distribué efficace dans les grappes se sont pour leur part principalement focalisés sur des mécanismes de parallélisation pour augmenter la charge de travail supportée par le (ou les) serveur. Nous proposons dans ce travail d'améliorer les performances du stockage distribué dans les grappes en utilisant au mieux le réseau haute performance sous-jacent pour accéder au stockage distant. La question générale que nous soulevons est~: est-ce que les réseaux rapides des grappes sont adaptés à un accès transparent, efficace et performant au stockage distant ? Nous montrons que les besoins du stockage sont très différents de ceux du calcul parallèle. Les réseaux des grappes ont été conçus pour optimiser les communications entre les différents noeuds d'une application parallèle. Nous étudions leur utilisation dans le cadre, très différent, du stockage dans les grappes, qui s'appuie généralement sur un modèle client/serveur d'accès aux fichiers distants (par exemple NFS, PVFS ou Lustre). Une étude expérimentale reposant sur l'utilisation de GM, l'interface de programmation du réseau rapide Myrinet, dans le contexte du stockage distribué révèle différents freins. Tout d'abord, l'utilisation mémoire particulière dans les couches système d'accès au stockage s'intègre difficilement dans l'habituelle gestion mémoire des réseaux rapides. Ensuite, les modèles client-serveur utilisés dans le stockage distribué présentent des besoins spécifiques pour la gestion des messages et des événements réseau, besoins non couverts par les interfaces actuelles. Nous proposons différentes solutions pour résoudre, au niveau du système de fichiers les problèmes liés au contrôle du réseau mais montrons qu'il est nécessaire de modifier l'interface de programmation réseau et le système d'explotation pour venir à bout des difficultés liées au transfert de données. Nous détaillons des propositions à mettre en oeuvre dans les interfaces de programmation du réseau pour faciliter leur utilisation dans le cadre du stockage. L'intégration dans une nouvelle interface de programmation, Myrinet/MX, d'une gestion souple des transferts de données est présentée. Les premiers résultats montrent que son utilisation dans le cadre du stockage distribué, mais aussi dans d'autres applications, se révèle aisée et efficace This work aims at studying the exploitation of high-speed networks of clusters for distributed storage. Parallel applications running on clusters require both high-performance communications between nodes and efficient access to the storage system. Many studies on network technologies led to the design of dedicated architectures for clusters with very fast communications between computing nodes. Efficient distributed storage in clusters have been essentially developed by adding parallelization mechanisms so that the server(s) may sustain an increased workload. In this work, we propose to improve the performance of distributed storage systems in clusters by efficiently using the underlying high-performance network to access distant storage systems. The main question we are addressing is: do high-speed networks of clusters fit the requirements of a transparent, efficient and high-performance access to remote storage? We show that storage requirements are very different from those of parallel computation. High-speed networks of clusters were designed to optimize communications between different nodes of a parallel application. We study their utilization in a very different context, storage in clusters, where client-server models are generally used to access remote storage (for instance NFS, PVFS or Lustre). Our experimental study based on the usage of the GM programming interface of Myrinet high-speed networks for distributed storage did raised several interesting problems. Firstly, the specific memory utilization in the storage access system layers does not easily fit the traditional memory model of high-speed networks. Secondly, client-server models that are used for distributed storage have specific requirements on message control and event processing, which are not handled by existing interfaces. We propose different solutions to solve communication control problems at the file-system level. We show that a modification of the network programming interface is required. Data transfer issues need an adaptation of the operating system. We detail several propositions for network programming interfaces which make their utilization easier in the context of distributed storage. The integration of a flexible processing of data transfer in the new programming interface Myrinet/MX is finally presented. Performance evaluations show that its usage in the context of both storage and other types of applications is easy and efficient

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Klughertz, Guillaume. "Dynamique d'aimantation ultra-rapide de nanoparticules magnétiques." Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAE004/document.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est d’explorer analytiquement et numériquement la dynamique d’aimantation de nanoparticules magnétiques. Nous montrons qu’il est possible de contrôler efficacement le retournement d’aimantation d’une nanoparticule à l’aide d’une excitation autorésonante. Cette étude révèle que l’amortissement de Gilbert et la température altèrent l’efficacité de ce procédé, tandis que les interactions dipolaires peuvent le faciliter. Les propriétés stationnaires d’une monocouche de nanoparticules sont également étudiées en reproduisant numériquement des courbes ZFC. Nous observons ainsi qu’un désordre structurel ne modifie pas la température de blocage. Enfin, nous étudions le comportement d’un ensemble de nanoparticules en interaction dans un fluide à l’aide de simulations de dynamique moléculaire. Nous retrouvons les configurations à l’équilibre en forme de chaînes et d’anneaux, puis nous examinons les aspects dynamiques en mettant en évidence l’existence d’ondes de spins The goal of this thesis is to explore analytically and numerically the magnetization dynamics in magnetic nanoparticles. Firstly, we study the Néel dynamics of fixed. We show that one can efficiently control the magnetization reversal of a nanoparticle by using a chirped excitation (autoresonance). This study reveals that the Gilbert damping and the temperature alter the efficiency of the reversal, while dipolar interactions can improve it. The stationary properties of a monolayer of nanoparticles are then examined by computing ZFC curves with a Monte Carlo method. We observe that structural disorder has no effect on the blocking temperature. Finally, we investigate the behavior of an ensemble of interacting nanoparticles moving in a fluid with a molecular dynamics approach. Our numerical simulations reproduce the usual chain and ring-like equilibrium configurations. We then study the dynamics of these structures and show the existence of super-spin waves

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Kesserwan, Hasan. "Dynamique d'aimantation ultra-rapide de nanostructures magnétiques." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00637078.

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Abstract:

Divisé en deux parties, cette thèse décrit la dynamique d'aimantation de nanoparticules magnétiques. Dans la première partie, nous avons décrit une étude expérimentale détaillée de la dynamique d'aimantation dans des nanoparticules de CoPt sous forme de cœur/coquille. Pour cela, nous avons effectué des mesures d'effet Kerr magnéto-optique résolues en temps utilisant une pompe de 150 fs à 400 nm et une sonde de 150 fs à 800 nm. Nous avons étudié les différents processus qui ont lieu sur des échelles de temps bref: comme la démagnétisation ultrarapide et la précession du vecteur d'aimantation. Les résultats obtenus indiquent une possibilité d'induire un ordre supra-cristallin des nanoparticules par un recuit doux effectué par le faisceau laser absorbé par les nanoparticules. Nous avons montré qu'il y a une influence importante du recuit thermique sur les propriétés magnétiques des nanoparticules. Par exemple, ce recuit induit une transition de phase magnétique de super paramagnétique à ferromagnétique au dessus de la température ambiante. Ce ferromagnétisme se manifeste comme une augmentation de l'anisotropie magnétique des nanoparticules et par une précession du vecteur d'aimantation. La deuxième partie est consacrée à la simulation numérique des processus de renversement d'aimantation dans des nanoparticules isolées et en interaction. Dans les nanoparticules isolées, les temps de relaxation suivent la loi d'Arrhenius donnée par le modèle de Néel-Brown. Pour prendre en compte l'interaction magnétique dipolaire, nous avons introduit un modèle simple et efficace basé sur l'approximation de champ moyen. D'une manière générale, nous avons montré que l'interaction dipolaire accélère le processus de renversement d'aimantation.

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de, la Riva Diego Horacio. "Turbulence Interaction in a Highly Sataggered Cascade-Propulsor Configuration." Thesis, Virginia Tech, 2001. http://hdl.handle.net/10919/31963.

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Abstract:

Measurements of the turbulent flow field through a highly staggered cascade propulsor configuration in the Virginia Tech cascade wind tunnel have been taken. Predictions of the same flow using Rapid Distortion Theory (RDT) were performed. Measurements and predictions were compared. The comparison was oriented to check the aptness of RDT in describing this kind of flow. Since this study represents the initial steps of a major project, the RDT model was kept simple. The non-penetration condition (blade blocking effect) was not modeled and the viscous effects were roughly accounted for. This work reveals the capabilities of RDT in predicting the development of turbulence convected through a highly staggered cascade propulsor configuration formed by non-symmetrical airfoils. This present study was possible thank to the support from the Office of Naval Research, in particular Candace Wark and Pat Purtell, under grant number NAG 00014-99-1-0230. Master of Science

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Wong, Seck Hoe. "Interactions of micromachines and the fluid environment : rapid mixing micromixers." Thesis, University of Birmingham, 2004. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.403920.

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BERGEAUD, VINCENT. "Interaction des ions rapides avec les ondes a la frequence cyclotronique ionique dans un plasma de tokamak." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112346.

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Abstract:

Dans un reacteur fusion a l'ignition, la temperature du plasma est autoentretenue par les reactions deuterium-tritium. Cependant, avant de pouvoir atteindre ce regime, il est necessaire d'apporter une puissance additionnelle au plasma. Cette these porte sur l'interaction entre le chauffage a la frequence cyclotronique ionique (fci) et les ions rapides du plasma. La these comporte une etude theorique de l'influence du chauffage fci sur la fonction de distribution des ions. On montre l'importance du spectre toroidal des modes de propagation de l'onde dans le tokamak. Il faut tenir compte de l'ensemble de ces modes pour evaluer correctement l'importance du transfert d'energie entre onde et particules, surtout lorsque l'on considere des particules de tres haute energie. L'hypothese de decorrelation de la phase cyclotronique de la particule et de la phase de l'onde entre interactions successives amene a traiter le chauffage fci comme un phenomene diffusif. Cette hypothese est reconsideree ici et on montre que de fortes correlations existent dans une partie de l'espace des vitesses. Pour cette etude, un code de calcul de trajectoires de particules en interaction avec un champ electromagnetique complet a ete developpe. La these traite aussi des pertes d'ions rapides dues a la rupture de symetrie toroidale du champ magnetique (le ripple). On presente un modele monte carlo permettant d'evaluer ces pertes et leur localisation. Ce modele est valide grace a une comparaison avec une base de donnees experimentales sur le tokamak tore supra. L'introduction d'une faible fraction d'helium-3 dans le plasma est etudiee. On montre que cette methode permet d'obtenir une forte fraction de chauffage ionique, ce qui permet d'augmenter la puissance fusion du plasma. En outre, ce scenario permet de reduire l'absorption parasite de la puissance fci par les produits de fusion. Enfin, on montre que cette absorption parasite est reduite par l'effet des correlations de phase aux hautes energies.

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Just, Xavier. "Interaction entre arc et matière granulaire lors d’une coupure ultra-rapide dans un fusible." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI080/document.

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Abstract:

Ce travail s’inscrit dans le projet Fusible Ecologiquement et Economiquement Efficace destiné à la protection des onduleurs à commutation en tension (FE2E) porté par la société Mersen. Les fusibles étudiés sont constitués de lames d’argent noyées dans du sable de silice aggloméré. Lors d’un court-circuit, un arc électrique apparaît au niveau de rétrécissements dans les lames d’argent (« sections réduites »). Les coupures ultrarapides (moins de 100 microsecondes) ont été très peu étudiées. La structure formée après coupure (fulgurite) est constituée d’un canal d’arc entouré de silice fondue. C’est sur ces structures que cette étude a été réalisée.Après une étude bibliographique, un travail expérimental a été mené pour comprendre comment l’énergie de l’arc est absorbée par la matière. Des observations de coupures par radiographie in situ réalisées à l’ESRF ont permis d’établir des liens entre les phénomènes de création de fulgurite et les mesures électriques. Des observations et des mesures ont été réalisées. Elles ont conduit à établir des corrélations entre le volume, la nature et la structure de la masse isolante générée lors de la coupure et les caractéristiques électriques de l’arc. Les mesures ont en particulier permis d’obtenir des dimensions et des formes caractéristiques des zones affectées thermiquement lors des coupures aux grands di/dt.Grâce à ces informations, des modèles numériques ont été développés, avec pour objectifs de décrire la formation du canal d’arc et d’estimer l’effet du confinement de l’arc par le sable de silice. Des géométries 1D axisymétriques puis 2D ont été utilisées. L’arc électrique était considéré comme une densité de puissance et le sable comme un milieu continu équivalent. Deux cas extrêmes ont été testés, l’un dans lequel la matière vaporisée est confinée dans un canal d’arc fermé, l’autre dans lequel elle s’échappe instantanément. Cela a permis d’identifier les conséquences du confinement sur les phénomènes lors de la coupure.La corrélation entre modélisation et expérience a conduit à un modèle simple dont les résultats sont conformes aux mesures expérimentales et qui permettent de donner des éléments pour le dimensionnement des nouveaux fusibles. Les phénomènes à prendre en compte dans le futur ont été identifiés, comme la propagation de la silice liquide et l’écoulement du gaz dans le milieu granulaire et la formation de l’arc This work is part of a project called Environmentally and Economically Effective Fuses (FE2E) driven by the Mersen company. The studied fuses are silver blades embedded in agglomerated silica sand. In case of short circuit, an electric arc appears in shrinked parts (“notches”) of silver blades. The structure formed after the cut (fulgurite) consists in an arc channel surrounded by amorphous silica. Extremely fast cuts (less than 100 microseconds) have been poorly studied.After a bibliographical review, an experimental work was performed to understand how the arc power is absorbed by the surrounding material. Power cuts observations using in situ radiography performed at the ESRF allowed to establish links between fulgurite formation phenomena and electric measurements. Observations and measurements led to correlations between volume, nature and structure of the insulating mass generated during the power cut and electrical characteristics of the arc. In particular, these measurements provided characteristic sizes and shapes for heat affected zones during power cuts at high di/dtNumerical models were developed on this basis for describing the arc channel formation and determining the role of silica sand containment. 1D then 2D axisymmetric geometries were used. The electric arc was considered as a power source and the sand as an equivalent continuous medium. Two extreme cases were tested: when the vaporized material was confined to a closed arc channel and when it escapeed immediately from the arc channel. The results helped identify the consequences of gas containment in the arc channel during power cut.Modeling vs experience correlations led to a simple model which gives information for optimizing new fuses. Some phenomena to be taken into account in future works have been identified, such as the liquid silica penetration and gas flow in the granular packing and the early stages of arc formation

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Artaud, Philippe. "Contribution à l'évaluation d'algorithmes adaptatifs rapides dans le contexte des modems : interaction entre algorithme et structure d'annuleur d'écho." Bordeaux 1, 1991. http://www.theses.fr/1991BOR10629.

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Bardin, Sébastien. "Etude des interactions plasma-paroi par imagerie rapide : application aux plasmas de laboratoire et de tokamak." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0012/document.

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Abstract:

La nécessité de trouver une nouvelle source d'énergie a mené les scientifiques à explorer la voie de la fusion thermonucléaire par confinement magnétique. Cependant la réalisation de tels plasmas de fusion dans les tokamaks actuels pose de nombreux défis tels que les interactions entre le plasma et les parois à l'origine de la création de poussières pouvant être néfastes au bon fonctionnement des futurs réacteurs à fusion. Une bonne connaissance de la quantité de poussières produites, de leur localisation et de leur transport durant la phase plasma est donc d'une importance fondamentale pour l'exploitation d'ITER. Un algorithme, développé et validé par l'expérience, est utilisé pour détecter et suivre les poussières dans ASDEX Upgrade (AUG) durant la phase plasma. Il permet d'analyser automatiquement des vidéos enregistrées par caméras rapides. Une large statistique sur la quantité de poussières micrométriques détectées en fonction du temps cumulé de décharge plasma est réalisée. Les premières analyses effectuées sur les cinq dernières campagnes montrent que la quantité de poussières est significativement faible voire nulle dans la plupart des décharges effectuées dans AUG, excepté pour des conditions spécifiques de décharges correspondant à des phases anormales de fonctionnement (disruptions, ELMs, déplacements du plasma vers les CFPs et absorption inefficace de la puissance de chauffage). Ces observations par caméra rapide et l'analyse via l'algorithme peuvent ainsi permettre, avec l'utilisation d'autres diagnostics plasmas, d'identifier les décharges plasmas à risque, pouvant aider à sélectionner les scénarios de fonctionnement les plus efficaces pour ITER The necessity to find a new energy source has lead scientists to explore the way of thermonuclear fusion by magnetic confinement considered as one of the most promising possibility. However the production of such plasmas in the current tokamaks lies to several challenges like the interactions between the plasma and the first wall which spark off the creation of a lot of dust in the plasma which could be problematic for the operation of the next fusion reactors. The knowledge of dust production rates, localisation and transport through the vacuum vessel during plasma phases is of primary importance and must be investigated in preparation of ITER. A time and resource efficient algorithm named TRACE, validated thanks to a dedicated laboratory experiment, is used to detect and track dust particles in ASDEX Upgrade during plasma phase. It allows for automatically analyzing videos originating from fast framing cameras. A statistic about micron sized dust detection rate as a function of cumulated discharge duration is made on a large number of discharges (1470). First analyses covering five last campaigns clearly confirm that the amount of dust is significantly low in most of discharges realized in ASDEX Upgrade, excepted for specific conditions corresponding to off-normal plasma phases (disruptions, strong plasma fluctuations including ELMs, plasma displacement toward PFCs and inefficient absorption of heating power). These observations allow to identify the risky plasma discharges and choose the most efficient plasmas scenarios for ITER. It seems to also confirm the applicability of an all tungsten first wall for future fusion reactors as ITER

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Arrabito, Luisa. "Développement d'un systeme ultra rapide pour le scan des émulsions nucléaires d'OPERA et étude sur la localistion des vertex de l'interaction des neutrinos à l'aide de ce système." Lyon 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/28/32/67/PDF/tesi_dottorato.pdf.

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Abstract:

Dans la continuité des expériences SuperKamiokande et K2K, OPERA (Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus), cherchera à confirmer l’oscillation des neutrinos dans le secteur atmosphérique. Utilisant une technique déjà employée dans CHORUS et DONUT, la chambre à brouillard d’émulsion (Emulsion Cloud Chamber (ECC)), cette expérience permettra la mise en évidence de l’oscillation νμ→ ντ par apparition de ντ dans un faisceau pur de νμ. L’expérience OPERA, avec ses ~100000 m2 d’émulsions nucléaires, nécessite l’utilisation de systèmes de scan automatiques ultra rapides. Les composantes optiques et mécaniques de ces systèmes ont été optimisées pour atteindre une vitesse de scan de ~20 cm2/heure par couche d’émulsion (44 μm d’épaisseur), tout en gardant une résolution sub-micrométrique. Dans la première partie de mon travail de thèse, je me suis consacrée à l’optimisation des 4 systèmes de scan au sein de l’unique station de scan française basée à Lyon. Une étude expérimentale sur les performances d’un scan utilisant un objectif à sec a été également réalisé. Les résultats obtenus montrent que les performances d’un scan « à sec » sont similaires à celles d’un scan traditionnel utilisant un objectif à huile. La deuxième partie de mon travail a consisté à valider la stratégie actuellement utilisée dans OPERA pour la localisation et la reconstruction des vertex de l’interaction des neutrinos, à l'aide d'un test sur faisceau dédié. Les résultats obtenus confirment définitivement que la stratégie proposée est bien adaptée à la recherche du lepton tau

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Amin, Chalhoub Eliane. "Etude des processus thermophysiques en régime d'interaction laser/matière nanoseconde par pyro/réflectométrie rapide." Thesis, Orléans, 2010. http://www.theses.fr/2010ORLE2081/document.

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Abstract:

Face au développement actuel des nanotechnologies, l'étude et la caractérisation des propriétés thermiques des couches minces et des nanomatériaux devient nécessaire pour le développement et la qualité des nouvelles technologies. Notre système expérimental a été conçu et mis en oeuvre dans le but d'étudier les différents phénomènes qui régissent l'interaction matière/laser nanoseconde en temps réel. Ce système est composé de deux méthodes optiques complémentaires : la réflectivité résolue en temps RRT et la pyrométrie infrarouge rapide PIR. Nous avons montré dans un premier temps la possibilité d'étudier en temps réel les modifications de l'état de surface d'une couche mince métallique déposée sur un substrat isolant, le phénomène de photoluminescence ainsi que la cinétique de fusion/resolidification et celle de l'ablation. De plus, nous présenterons une méthode originale afin de déterminer les propriétés thermiques (la capacité calorifique volumique et la conductivité thermique) des surfaces nanostructurées. L'analyse nécessite une préparation de l'échantillon ainsi que l'utilisation d'un modèle théorique éprouvé que l'on ajuste avec un algorithme d'optimisation sur nos relevés expérimentaux The recent development of nanotechnology has made the study and the characterisation of thermal properties of thin films and nanomaterials very important for the development and the quality of new technologies. Our experimental setup is designed and built in order to study different phenomena, in real time, that arise while the interaction of a laser with materials at the nanosecond scale. This system is composed of two complementary optical diagnostics, the time resolved reflectivity and the fast infrared pyrometry. First, we have shown the ability to study in real time the surface structural changes in the case of a thin metal layer deposited on an insulating substrate, the phenomenon of photoluminescence and the kinetics of melting/resolidification and also the ablation. In addition, we present a novel method in order to determine the thermal properties (volumetric heat capacity and thermal conductivity) of nanostructured surfaces. The analysis is based on the use of a proven theoretical model that is adjusted with an optimisation algorithm on our experimental measurements

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Hornung, Grégoire. "Etude de la turbulence plasma par réflectrométrie à balayage ultra-rapide dans le tokamak Tore Supra." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4741/document.

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Abstract:

La turbulence plasma engendre un transport anormal de la chaleur et des particules qui dégrade l’efficacité d’un réacteur de fusion. La mesure de la turbulence plasma dans un tokamak est donc essentielle à la compréhension et au contrôle de ce phénomène. Parmi les instruments de mesure à disposition, le réflectomètre à balayage installé sur le tokamak Tore Supra a accès à la densité du plasma et ses fluctuations depuis le bord jusqu’au centre des décharges, avec une excellente résolution spatiale (mm) et temporelle (µs), de l’ordre des échelles de la turbulence. Cette thèse est dédiée à la caractérisation de la turbulence plasma dans Tore Supra à partir de mesures de réflectométrie à balayage ultrarapide. Des analyses de corrélations ont permis d’évaluer les échelles spatiales et temporelles de la turbulence ainsi que sa vitesse radiale. Dans la première partie, la caractérisation des propriétés de la turbulence à partir des profils de densité reconstruits est discutée, notamment au travers d’une comparaison avec les données des sondes de Langmuir. Ensuite une étude paramétrique est présentée mettant en relief l’effet de la collisionalité sur la turbulence, dont une interprétation est proposée en termes de stabilisation d’une turbulence électronique due aux électrons piégés. Finalement, on illustre comment le chauffage additionnel produit une modification locale de la turbulence dans le plasma proche des parois, se traduisant par une augmentation de la vitesse des structures et une diminution de leur temps de corrélation. L’effet supposé des potentiels rectifiés générés par l’antenne est étudié à l’aide de simulations The performance of a fusion reactor is closely related to the turbulence present in the plasma. The latter is responsible for anomalous transport of heat and particles that degrades the confinement. The measure and characterization of turbulence in tokamak plasma is therefore essential to the understanding and control of this phenomenon. Among the available diagnostics, the sweeping reflectometer installed on Tore Supra allows to access the plasma density fluctuations from the edge to the centre of the plasma discharge with a fine spatial (mm) and temporal resolution (µs ) , that is of the order of the characteristic turbulence scales.This thesis consisted in the characterization of plasma turbulence in Tore Supra by ultrafast sweeping reflectometry measurements. Correlation analyses are used to quantify the spatial and temporal scales of turbulence as well as their radial velocity. In the first part, the characterization of turbulence properties from the reconstructed plasma density profiles is discussed, in particular through a comparative study with Langmuir probe data. Then, a parametric study is presented, highlighting the effect of collisionality on turbulence, an interpretation of which is proposed in terms of the stabilization of trapped electron turbulence in the confined plasma. Finally, it is shown how additional heating at ion cyclotron frequency produces a significant though local modification of the turbulence in the plasma near the walls, resulting in a strong increase of the structure velocity and a decrease of the correlation time. The supposed effect of rectified potentials generated by the antenna is investigated via numerical simulations

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Laura, Messner. "Paratransit and Bus Rapid Transit Interaction Approaches and Corresponding Barriers." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-419917.

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Abstract:

Public transport in many Sub-Saharan African cities consists of paratransit, mini-to-medium-sized buses, which provide public transport and operate demand-driven and unscheduled. This form of public transport is often seen as less safe, less dependable, and environmentally unfriendly. One common intervention is the development of a Bus Rapid Transit system. A Bus Rapid Transit system is characterized by its bus-only lanes and offers a cheaper solution to rail transit systems. The development of such a BRT system changes the structure of the public transport system as BRT often takes over the areas in which paratransit previously operated. This leads to clashes between the stakeholders of the two modes of transport, which can threaten the success of the system as well as the livelihood of the paratransit workforce. This paper uses socio-technical transition theory, as well as stakeholder theory, to provide a clear picture of the entire land passenger mobility system. The focus of this thesis lies on firstly, analyzing the question why the development of BRT is favored over the optimization of paratransit. Secondly, it looks at different interaction approaches between the multi- regimes scheduled public transport (BRT) and paratransit, which can lead to a successful public transport system. Lastly, socio-technical barriers (political, technical, socio-cultural, and economic) are analyzed to understand which obstacles have to be overcome and what corresponding measures are. The results show that the development of Bus Rapid Transit is favored over the optimization of paratransit. Paratransit is seen as unsafe and unreliable, while Bus Rapid Transit offers an efficient, reliable, eco-friendly solution which also targets vulnerable groups. Out of the four different interaction approaches, competition between BRT and paratransit, a hybrid form between paratransit and BRT, the replacement of paratransit, and the prohibition of paratransit, the hybrid form is seen as most successful, as it allows both systems to contribute their strengths. Lastly, the actors involved in the socio-technical system, and socio-technical barriers and corresponding measures were analyzed. The biggest take-away when looking at the actors of the land passenger mobility system is that all stakeholders have to be involved, which includes paratransit drivers and people working on and off the vehicles. This paper has shown that when these stakeholders are not included, there might be resistance that might compromise the success of the BRT. The socio-technical barriers used were divided into economic, financial, infrastructural, and socio-cultural barriers. A successful paratransit / BRT interaction benefits from the move from a target system to a monthly salary for the paratransit driver. There should both be regulations and incentives so that paratransit acts as a reliable partner for the BRT system. It should be noted that a successful BRT / paratransit interaction cannot easily be replicated in another country without looking at the urban form preconditions. Bus Rapid Transit is a feasible solution for many Sub-Saharan cities. For an encompassing public transport system to be successful and to outcompete the car, it is necessary that all stakeholders work together and contribute with their strengths.

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CaraDonna, Paul J., William K. Petry, Ross M. Brennan, et al. "Interaction rewiring and the rapid turnover of plant-pollinator networks." WILEY-BLACKWELL, 2017. http://hdl.handle.net/10150/623072.

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Abstract:

Whether species interactions are static or change over time has wide-reaching ecological and evolutionary consequences. However, species interaction networks are typically constructed from temporally aggregated interaction data, thereby implicitly assuming that interactions are fixed. This approach has advanced our understanding of communities, but it obscures the timescale at which interactions form (or dissolve) and the drivers and consequences of such dynamics. We address this knowledge gap by quantifying the within-season turnover of plant-pollinator interactions from weekly censuses across 3years in a subalpine ecosystem. Week-to-week turnover of interactions (1) was high, (2) followed a consistent seasonal progression in all years of study and (3) was dominated by interaction rewiring (the reassembly of interactions among species). Simulation models revealed that species' phenologies and relative abundances constrained both total interaction turnover and rewiring. Our findings reveal the diversity of species interactions that may be missed when the temporal dynamics of networks are ignored.

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Jardin, Pascal. "Étude des mécanismes élémentaires de transfert d'énergie au cours d'une collision entre un ion lourd rapide multi-chargé et un atome neutre /." Gif-sur-Yvette : Service de documentation et d'édition multimédia, Centre d'études de Saclay, 1995. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb358383673.

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Amdi, Mohammed. "Simulation numérique en interaction fluide structure : application aux problèmes vibroacoustiques." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10115/document.

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Abstract:

Dans beaucoup de cas les nuisances sonores auxquelles nous sommes quotidiennement exposés sont dues à la vibration d'une structure (machine industrielle, véhicule, appareil ménager …). Néanmoins, tous les bruits que nous percevons ne sont pas forcément dûs à la vibration d'une structure, par exemple, les bruits aérodynamiques, les bruits de turbine ou les bruits de jet … La recherche en vibroacoustique est étroitement liée avec des applications industrielles, car l'industrie a besoin des nouveaux outils numériques, développés dans les centres de recherche, pour concevoir de nouveaux produits silencieux. En effet, les démarches purement expérimentales sont en général longues, compliquées et coûteuses, elles peuvent être, de plus, très peu efficaces. Puisque l'objectif ultime est la conception d'une structure qui permet de réduire le bruit pour un très bon confort acoustique, les simulations numériques peuvent être incluses dans l'optimisation de la conception avec des techniques de conception optimales de forme et l'optimisation des matériaux. Une fois les simulations validées par les résultats expérimentaux, elles peuvent être utilisées comme outil de conception pour l'amélioration de la structure du système concerné. L'objectif principal de mon travail de thèse est le développement des outils de prédiction numériques permettant la réduction des nuisances sonores dues à la vibration des structures. Pour ce faire, des formulations théoriques originales ont été formulées, puis implantées afin de favoriser la conception de produits silencieux. D'une manière plus spécifique, deux parties vont être traitées : La première partie aborde le problème bien connu des fréquences irrégulières de la méthode des éléments finis de frontière, la BEM, pour le rayonnement acoustique dans un domaine extérieur. Dans la deuxième partie de cette thèse la formulation de la méthode multipôlaire rapide FMM couplée à la BEM, ainsi que sa mise en œuvre et validation ont été effectuées afin de repousser les limites de la BEM en terme de temps de calcul ainsi que de mémoire In many cases the noise which we are daily exposed are due to the vibration of a structure (industrial machinery, vehicle, appliance...). Nevertheless, all the sounds we perceive are not necessarily due to the vibration of a structure, for example, wind noise, the sounds of turbine or jet noise...The vibroacoustic research is closely linked with industrial applications because the industry needs new numerical tools, developed in research centers to develop new silent products. Indeed, purely experimental approaches are generally lengthy, complicated and expensive they can be, again, very inefficient. Since the ultimate objective is to design a structure that reduces noise for a good acoustic comfort, numerical simulations can be included in the design optimization techniques to design optimum shape and optimizationmaterials. Once the simulations validated by experimental results, it can be used as a design tool for improving the structure of the affected system. The main aim of my thesis is the development of numerical predictive tools for the noise reduction due to the vibrationof structures. To do this, the original theoretical formulations have been developed and implemented to encourage the design of silent products. In a more specific way, both parties will be addressed : the first part addreeses the familiarproblem of irregular frequencies of the finite element boundary, the BEM for acoustic radiation in an external field. In the second part of this thesis the formulation of the fast multipole method FMM coupled with BEM, as well asits implementation and validation were carried out to push the boundaries of the BEM in terms of computation time and memory

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Popescu, Horia. "Génération et transport des électrons rapides dans l'interaction laser-plasma à haut flux." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2005. http://www.theses.fr/2005EPXX0040.

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Abstract:

Le contexte général de cette étude est la fusion thermonucléaire contrôlée par Confinement Inertiel (FCI) et, plus particulièrement, l'Allumeur Rapide (Fast Ignitor). Dans ce schéma la maîtrise de la génération et du transport des électrons sont vitaux. Cette thèse est une étude expérimentale de la génération et du transport des électrons rapides créés lors de l'interaction d'un laser ultra-intense (>= 10 19 W/cm2) avec une cible solide. Le diagnostic principal utilisé au cours de cette thèse est le rayonnement de transition. Ce rayonnement dépend des propriétés des électrons qui le produisent et donne des informations importantes sur ces électrons: leur énergie, température, géométrie de propagation, etc. L'analyse spectrale, spatiale et temporelle de ce rayonnement a permis de mettre en évidence l'accélération de paquets périodiques d'électrons qui dans ce cas émettent un rayonnement de transition cohérent (CTR - Coherent Transition Radiation). Nous avons développé des modèles théoriques au cours de cette thèse pour expliquer les résultats expérimentaux. On trouve ainsi deux types de paquets d'électrons émis périodiquement à la fréquence du laser (w0) et au double de la fréquence laser (2w0), mettant en jeu différents mécanismes d'accélération: vacuum heating/absorption résonnante et vxB respectivement. Ces paquets sont également observés par des simulations PIC. La température de ces électrons est de ~ 2 MeV dans nos conditions expérimentales. Ils sont émis à partir d'un point source qui est la tache focale du laser et se propagent de façon balistique; ils peuvent, dans certains cas, être réinjectés dans la cible par un phénomène de re-circulation. Cependant ce diagnostic n'est sensible qu'aux électrons cohérents et relativistes, ce qui explique la faible partie d'énergie totale qu'ils emportent (~ quelques mJ). Le CTR de ces électrons supra-thermiques domine largement le rayonnement émis par les électrons moins énergétiques qui emportent la majorité de l'énergie The general context of this study is the Inertial Confinement for thermonuclear controlled fusion and, more precisely, the Fast Igniter (FI). In this context the knowledge of the generation and transport of fast electrons is crucial. This thesis is an experimental study of the generation and transport of fast electrons in the interaction of a high intensity laser (≥ 1019 W/cm2) with a solid target. The main diagnostic used here is the transition radiation. This radiation depends on the electrons which produce it and thus it gives important information on the electrons: energy, temperature, propagation geometry, etc. The spectral, temporal and spatial analysis permitted to put in evidence the acceleration of periodic electron bunches which, in this case, emit a Coherent Transition Radiation (CTR). During this thesis we have developed some theoretical models in order to explain the experimental results. We find this way two kinds of electron bunches, emitted either at the laser frequency (ω0), either at the double of this frequency (2ω0), involving several acceleration mechanisms: vacuum heating / resonance absorption and vxB, respectively. These bunches are also observed in the PIC simulations. The electron temperature is of about 2 MeV in our experimental conditions. The electrons are emitted starting from a point source (which is the laser focal spot) and then propagate in a ballistic way through the target. In some cases they can be re-injected in the target by the electrostatic field from the target edges. This diagnostic is only sensitive to the coherent relativistic electrons, which explains the weak total energy that they contain (∼few mJ). The CTR signal emitted by those fast electrons is largely dominating the signal emitted by the less energetic electrons, even if they contain the major part of the energy (∼ 1 J)

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Ghorbel, Enjie. "Reconnaissance rapide et précise d'actions humaines à partir de caméras RGB-D." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR027/document.

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Abstract:

ARécemment, les caméras RGB-D ont été introduites sur le marché et ont permis l’exploration de nouvelles approches de reconnaissance d’actions par l’utilisation de deux modalités autres que les images RGB, à savoir, les images de profondeur et les séquences de squelette. Généralement, ces approches ont été évaluées en termes de taux de reconnaissance. Cette thèse s’intéresse principalement à la reconnaissance rapide d’actions à partir de caméras RGB-D. Le travail a été focalisé sur une amélioration conjointe de la rapidité de calcul et du taux de reconnaissance en vue d’une application temps-réel. Dans un premier temps, nous menons une étude comparative des méthodes existantes de reconnaissance d’actions basées sur des caméras RGB-D en utilisant les deux critères énoncés : le taux de reconnaissance et la rapidité de calcul. Suite aux conclusions résultant de cette étude, nous introduisons un nouveau descripteur de mouvement, à la fois précis et rapide, qui se base sur l’interpolation par splines cubiques de valeurs cinématiques du squelette, appelé Kinematic Spline Curves (KSC). De plus, afin de pallier les effets négatifs engendrés par la variabilité anthropométrique, la variation d’orientation et la variation de vitesse, des méthodes de normalisation spatiale et temporelle rapide ont été proposées. Les expérimentations menées sur quatre bases de données prouvent la précision et la rapidité de ce descripteur. Dans un second temps, un deuxième descripteur appelé Hiearchical Kinematic Coavarince(HKC) est introduit. Ce dernier est proposé dans l’optique de résoudre la question de reconnaissance rapide en ligne. Comme ce descripteur n’appartient pas à un espace euclidien, mais à l’espace des matrices Symétriques semi-Définies Positives (SsDP), nous adaptons les méthodes de classification à noyau par l’introduction d’une distance inspirée de la distance Log-Euclidienne, que nous appelons distance Log-Euclidienne modifiée. Cette extension nous permet d’utiliser des classifieurs adaptés à l’espace de caractéristiques (SPsD).Une étude expérimentale montre l’efficacité de cette méthode non seulement en termes de rapidité de calcul et de précision, mais également en termes de latence observationnelle. Ces conclusions prouvent que cette approche jointe à une méthode de segmentation d’actions pourrait s’avérer adaptée à la reconnaissance en ligne et ouvrent ainsi de nouvelles perspectives pour nos travaux futurs The recent availability of RGB-D cameras has renewed the interest of researchers in the topic of human action recognition. More precisely, several action recognition methods have been proposed based on the novel modalities provided by these cameras, namely, depth maps and skeleton sequences. These approaches have been mainly evaluated in terms of recognition accuracy. This thesis aims to study the issue of fast action recognition from RGB-D cameras. It focuses on proposing an action recognition method realizing a trade-off between accuracy and latency for the purpose of applying it in real-time scenarios. As a first step, we propose a comparative study of recent RGB-D based action recognition methods using the two cited criteria: accuracy of recognition and rapidity of execution. Then, oriented by the conclusions stated thanks to this comparative study, we introduce a novel, fast and accurate human action descriptor called Kinematic Spline Curves (KSC).This latter is based on the cubic spline interpolation of kinematic values. Moreover, fast spatialand temporal normalization are proposed in order to overcome anthropometric variability, orientation variation and rate variability. The experiments carried out on four different benchmarks show the effectiveness of this approach in terms of execution time and accuracy. As a second step, another descriptor is introduced, called Hierarchical Kinematic Covariance(HKC). This latter is proposed in order to solve the issue of fast online action recognition. Since this descriptor does not belong to a Euclidean space, but is an element of the space of Symmetric Positive semi-definite (SPsD) matrices, we adapt kernel classification methods by the introduction of a novel distance called Modified Log-Euclidean, which is inspiredfrom Log-Euclidean distance. This extension allows us to use suitable classifiers to the feature space SPsD of matrices. The experiments prove the efficiency of our method, not only in terms of rapidity of calculation and accuracy, but also in terms of observational latency. These conclusions show that this approach combined with an action segmentation method could be appropriate to online recognition, and consequently, opens up new prospects for future works

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Bremin, Sofia. "Rapid evaluation of TV interaction devices using a Cognitive Walkthrough method." Thesis, Linköpings universitet, Institutionen för datavetenskap, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-68860.

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Abstract:

Efficient methods for rapid evaluation of television (TV) interaction devices are missing. This thesis presents how the Cognitive Walkthrough method can be modified to suit the demands of engineers in a development process. Moreover, the thesis also investigates how Personas can be applied to support the Cognitive Walkthrough method. The Modified Cognitive Walkthrough method was applied and tested in an actual development project on remote control design. The study suggests that the method can detect usability problems on TV interaction devices at an early stage of development. Further, the results indicate that it is easy to understand the method and apply it as part of the engineering practices.

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Rojo, Mathias. "Formation et transport de poussières dans un plasma basse pression magnétisé." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30296/document.

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Abstract:

Depuis la fin des années 80, les plasmas poussiéreux sont l’objet d’un grand nombre d’études. Plusieurs domaines de la physique des plasmas sont confrontés à la présence de ces particules: en astrophysique, dans les procédés de dépôt ou de gravure, dans les plasmas de fusion thermonucléaire contrôlée. Les plasmas poussiéreux ont très peu été étudiés dans des décharges micro-onde basse pression. Il y a une quinzaine d’années encore, il était admis que les probabilités de recombinaisons d’espèces réactives en volume étaient négligeables à cause de la faible densité du gaz. Au LAPLACE, des poussières incandescentes sont observées en plasma RCER d’acétylène. La présente étude a pour objectif d’apporter des éléments de réponses sur les mécanismes liés à la formation, au transport et au chauffage de ces poussières. Ce document présente les résultats obtenus durant ces 4 années de thèse. Le chapitre 1 introduit brièvement l’émergence de la thématique des plasmas poussiéreux, ainsi que certains aspects théoriques importants des décharges multipolaires. Le chapitre 2 détaille le dispositif expérimental ainsi que les différents diagnostiques utilisés durant cette étude: sonde de Langmuir, sonde de Mach, sonde de flux aux parois et imagerie rapide. Le chapitre 3 présente en détail les mécanismes de chargement et de chauffage des poussières. Dans cette partie, des mesures expérimentales ainsi qu’un modèle sont couplés afin d’expliquer l’incandescence et d’estimer la charge des particules. Le chapitre 4 décrit la caractérisation du transport des poussières dans une plasma d’acétylène par imagerie rapide. Dans ce chapitre, nous discutons des forces pouvant être responsables de ce transport. Enfin, le chapitre 5 passe en revue les résultats obtenus sur l’interaction plasma surface, à l’aide d’analyses ex-situ ainsi que des mesures de sondes de flux aux parois Since the late 1980s, dusty plasmas have been the subject of a large number of studies. Several fields of plasma physics are confronted with the presence of these particles: astrophysics, deposition or etching processes, or controlled thermonuclear fusion plasmas. However, few dusty plasma studies have been reported in low pressure microwave discharges. Fifteen years ago, it was accepted that dust particles cannot be formed in the plasma volume, due to the low probability of recombining reactive species, because of the low density of the gas. At LAPLACE, incandescent dusts are observed in RECR acetylene plasma. The present study aims to provide some answers on the mechanisms related to the formation, transportation and heating of dust particles. This document presents the results obtained during these four years of theses. Chapter 1 briefly introduces the emergence of the topic of dusty plasmas, as well as some important theoretical aspects of multipolar discharges. Chapter 2 details the experimental setup and the different diagnostics used during this study: Langmuir probe, Mach probe, wall probe current and rapid imaging. Chapter 3 details the mechanisms for charging and heating dust. In this part, experimental measurements and a model are coupled to explain the incandescence and to estimate the particles charges. Chapter 4 describes the characterisation of dust transport in acetylene plasma by rapid imaging. In this chapter, we discuss the forces that can be responsible for this transport. Finally, Chapter 5 reviews the results obtained on the plasma-surface interaction, using ex-situ analyzes as well as measurements of wall probe currents

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Lhomme-Desages, Damien. "Commande d'un robot mobile rapide à roues non directionnelles sur sol naturel." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812508.

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Abstract:

Un robot mobile se déplaçant à une vitesse élevée sur un sol naturel est soumis à des phénomènes de glissement et de dérapage. La maîtrise des déplacements à haute vitesse en environnement naturel peut devenir un enjeu important pour des applications robotiques dans l'exploration terrestre, spatiale, ou dans l'agriculture. Durant la thèse, nous avons développé un modèle d'interaction semi-empirique entre les roues et le sol, qui a été ensuite intégré à une nouvelle méthode de commande du système. L'objectif global est la conception d'une architecture de commande pour le suivi de trajectoire ou de chemin, en tenant compte de la dynamique et des glissements. Cette architecture de commande a été validée dans un environnement de simulation dynamique, dans lequel nous avons implémenté le modèle de contact. Une plateforme robotique a été construite et instrumentée afin de démontrer expérimentalement la pertinence de cette approche. En particulier, un capteur de vitesse absolue basé sur l'effet Doppler a été développé. Il est ainsi possible de mesurer le glissement des roues par rapport au sol et de le réguler. Une procédure d'estimation in situ des paramètres du modèle de contact a également été validée.

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Dissertations / Theses on the topic 'Interactions rapides'

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