Academic literature on the topic 'Isolant moléculaire'

Lors d'études antérieures sur les antigènes de Dermatophilus congolensis, très peu d'attention a été accordée aux hyphes et aux produits d'excrétion/sécrétion (PES) des bactéries en croissance active. Quatre isolats de D. congolensis ont été isolés dans un milieu liquide synthétique, sans sérum, à base de RPMI 1640. Les PES ont été préparés à partir du liquide de culture infectée, par diafiltration et ultrafiltration. Ces méthodes ont produit des quantités de PES suffisantes pour étudier les profils de polypeptides des quatre isolats par SDA-PAGE et Western immunoblotting. Les quatre isolats ont produit un grand nombre de polypeptides en culture, dont la plupart étaient produits par tous les quatre. Néanmoins, des polypeptides propres à chaque isolat étaient également produits. Des études par Western immunoblotting sur des sérums mélangés d'animaux du Ghana affectés de façon chronique, ont montré que certains polypeptides dans les PES d'un isolat du Ghana étaient antigéniques. Lorsque les mêmes sérums ont été testés sur les PES d'un isolat écossais, certains polypeptides du même poids moléculaire que ceux dans l'isolat ghanéen, ainsi que d'autres de poids moléculaires différents, ont été reconnus. Ceci indique que des isolats de D. congolensis de régions géographiques différentes produisent des PES avec des déterminants antigéniques communs.

Abstract Isolates of Heterorhabditis were identified as H. indica using the following molecular diagnostic features: hybridisation to a H. indica specific satellite DNA probe; AluI and MboI restriction profiles of the rDNA ITS PCR product and the AluI profile of the rDNA IGS PCR product. The Kenyan isolates represent a distinct subgroup of H. indica. These isolates lacked one of the two HinfI restriction sites which are present in the rDNA ITS product of all the other isolates tested and they also differed from other H. indica isolates in their rDNA IGS HaeIII restriction profile. The Indian isolates are interfertile. The Kenyan isolates are interfertile but only one Kenyan isolate, Ki3, produced viable progeny when crossed with H. indica LN2. The four Indonesian isolates are interfertile, but only one Indonesian isolate (INA H1) produced viable hybrids when crossed with H. indica LN2. INA H1 was also interfertile with the Kenyan isolate Ki3. Caractérisation moléculaire d'isolats d'Heterorhabditis indica provenant d'Inde, du Kenya, d'Indonésie et de Cuba - Des isolats d'Heterorhabditis ont été identifiés comme H. indica par l'utilisation des techniques de caractérisation moléculaire suivantes: hybridation avec une sonde spécifique du DNA satellite de H. indica, produits des profils de restriction par PCR de l'ITS du rDNA par AluI et MboI et produit de PCR de l'IGS du rDNA par AluI. Les isolats keniyans constituent un sous-groupe distinct d'H. indica. Un des deux sites de restriction de HinfI, présent dans les produits de l'ITS du rDNA de tous les autres isolats étudiés, est absent dans ces isolats qui différaient également dans leurs profils de restriction de l'IGS du rDNA par HaeIII. Les isolats d'Inde sont interfertiles. Les isolats kenyans sont inter-fertiles mais un seul de ces isolats, Ki3, a produit une descendance viable après croisement avec H. indica LN2. Les quatre isolats indonésiens sont interfertiles, mais un seul d'entre eux (INA H1) a produit des hybrides viables après croisement avec H. indica LN2. INA H1 a été également interfertile avec l'isolat kenyan Ki3.

Background: Apart from tuberculosis caused by Mycobacterium tuberculosis complex (MTBc) species, there are many other mycobacterial infections due to nontuberculous mycobacteria (NTM). These are rarely identified in many low resource settings in Africa because of the lack of accurate identification methods. The aim of the study is to identify NTM species involved in respiratory infections in Abidjan, Ivory Coast.Methodology: Isolates routinely identified as NTM by the detection of MPT64 antigen between 2015 and 2018 at the Centre for Diagnosis and Research on AIDS and other Infectious Diseases (CeDReS) of the University Hospital of Treichville, were included in the study. Bacterial strains were sub-cultured on three different Lowenstein-Jensen media in order to determine their cultural characteristics, and molecular identification of the strains was performed first by polymerase chain reaction (PCR) assay followed by reverse hybridization (GenoType Mycobacterium CM and AS kits, Hain Lifescience, Germany). The Cohen’s kappa statistical coefficientwas used to evaluate the degree of agreement of the phenotypic with the molecular method.Results: Of 62 NTM isolates tested with the molecular method, 54 (87.1%) tested positive and the main species identified were Mycobacterium fortuitum (52%), followed by Mycobacterium abscessus (13%) alone or in combination with other species. Thirty-six (58.1%) of the 62 NTM isolates were identified phenotypically, out of which 31 (86.1%) were correctly identified by molecular method. The comparison of molecular and phenotypic methods revealed a good concordance, allowing the use of cultural patterns as identification tests in resource limited settings. However, MTBc isolates were identified among the NTM isolates, indicating that even if the rapid test for detection of MPT64 antigen is quite accurate, it could lack sensitivity and specificity in some cases.Conclusion: Mycobacterium fortuitum and M. abscessus were identified as the main NTM species circulating in Abidjan but there is need for additional evaluation of MPT64 antigen detection assay for MTBc. Keywords: non-tuberculous mycobacteria, identification, PCR, GenoType CM/AS, culture French Title: Mycobactéries non tuberculeuses isolées chez des patients suspects de tuberculose à Abidjan, Côte d'Ivoire Contexte: Outre la tuberculose causée par les espèces du complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBc), il existe de nombreuses autres infections mycobactériennes dues à des mycobactéries non tuberculeuses (MNT). Ceux-ci sont rarement identifiés dans de nombreuses régions à ressources limitées, notamment en Afrique en raison du manque de méthodes d'identification précises. Le but de l'étude était d'identifier les espèces de MNT impliquées dans les infections respiratoires à Abidjan, en Côte d'Ivoire.Méthodologie: Des isolats identifiés en routine comme étant des MNT par la détection de l'antigène MPT64 entre Non-tuberculous mycobacteria in Ivory Coast 2015 et 2018 au Centre de diagnostic et de recherche sur le sida et autres maladies infectieuses (CeDReS) sis au sein du CHU de Treichville, ont été inclus dans l'étude. Les souches bactériennes ont été réisolées sur trois milieux de Lowenstein-Jensen différents afin de déterminer leurs caractéristiques culturales, et l'identification moléculaire des souches a d'abord été réalisée par un test réaction de polymérisation en chaîne (PCR) suivi d'une hybridation inverse (kits GenoType Mycobacterium CM et AS, Hain Lifescience, Allemagne). Le test statistique kappa de Cohen a été utilisé pour évaluer le degré d’accord entre le phénotype et la méthode moléculaire.Résultats: Sur 62 isolats de NTM testés avec la méthode moléculaire, 54 (87,1%) ont été trouvés positifs les principales espèces identifiées étant Mycobacterium fortuitum (52%), suivi de Mycobacterium abscessus (13%) seul ou en association avec d'autres espèces. Trente-six (58,1%) des 62 isolats de MNT ont été identifiés phénotypiquement, parmi lesquels 31 (86,1%) ont été correctement identifiés par la méthode moléculaire. La comparaison des méthodes moléculaires et phénotypiques a révélé une bonne concordance, permettant l'utilisation de caractères culturaux comme tests d'orientation dans des zones à ressources limitées. Cependant, des isolats de MTBc ont été identifiés parmi les isolats de MNT, indiquant que même si le test rapide de détection de l'antigène MPT64 est assez précis, il pourrait manquer de sensibilité et de spécificité dans certains cas. Conclusion: Mycobacterium fortuitum et M. abscessus ont été identifiés comme les principales espèces de MNT circulant à Abidjan mais il est nécessaire de procéder à une évaluation supplémentaire du test de détection de l'antigène MPT64 pour l'identification des MTBc. Mots clés: mycobactéries non tuberculeuses, identification, PCR, GenoType CM/AS, culture

La fièvre catarrhale du mouton a été déclarée en Tunisie en décembre 1999. D’autres cas de fièvre catarrhale du mouton ont également été répertoriés dans d’autres pays du bassin méditerranéen. L’objectif de cette étude a été, dans un premier temps, de caractériser les isolats viraux provenant de cette épizootie ayant sévi de décembre 1999 à mars 2000 et, dans un second temps, de déterminer l’origine du virus par phylogénie moléculaire. Pour se faire, les segments génomiques 2, 7 et 10 correspondant respectivement aux protéines VP2, VP7 et NS3/NS3A ont été amplifiés par PCR et séquencés. Des comparaison de séquences de ces différents segments génomiques issus des isolements viraux tunisiens ont pu êtres faits avec la souche virale sauvage et vaccinale corse ainsi que d’autres souches virales de fièvre catarrhale du mouton déjà publiées sur GenBank. Les résultats présentés sous forme d’arbres phylogénétiques et de tableaux de comparaisons de séquences nucléotidiques permettent de positionner l’origine commune de la souche virale tunisienne (sérotype 2) avec la souche virale corse responsable de l’épizootie d’octobre 2000.

Une enquête de séroprévalence de la toxoplasmose ovine a été effectuée à Bobo-Dioulasso en 2010. L’objectif de l’étude a été d’évaluer la séropré­valence de la toxoplasmose chez les ovins afin de mieux estimer le risque potentiel que représente leur viande chez les consommateurs. Le test d’agglu­tination modifié a été utilisé pour le diagnostic sérologique et a révélé une séroprévalence de 58,8 p. 100 (227/386 ; IC à 95 p. 100 : 53,7 - 63,7 p. 100). L’augmentation de la prévalence a été corrélée à l’âge et au sexe (plus impor­tante chez les mâles). Ces résultats indiquent que les toxoplasmes circulent dans le cheptel ovin à Bobo-Dioulasso. L’isolement de T. gondii chez les ovins avec une caractérisation moléculaire des isolats serait nécessaire pour évaluer le risque de la toxoplasmose ovine en santé humaine.

Les Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles (EST) ou maladies à prion se caractérisent par l’accumulation dans le tissu nerveux d’une forme anormalement repliée d’une protéine cellulaire de l’hôte, la PrPc. Cette isoforme anormale, ou PrPsc, supposée responsable des désordres neurodégénératifs observés, est aussi assimilée par de nombreux auteurs à l’agent transmissible lui-même, lequel serait alors dépourvu de génome et se propagerait de manière épigénétique. Un phénomène au coeur des recherches sur les EST est l’existence de variants phénotypiques, ou souches. Les souches de prions peuvent être différenciées entre elles sur une base biologique, par la nature des manifestations anatomo-pathologiques engendrées lors de leur propagation chez un même hôte, en particulier une lignée pure de souris, et sur une base biochimique, par le profil moléculaire de la PrPsc présente dans le cerveau des individus atteints. Le déterminisme biologique et moléculaire de cette diversité et la dynamique évolutive qu’elle suggère demeurent largement incompris. De ce fait, la caractérisation des souches qui infectent les espèces naturellement atteintes par les EST constitue une tâche relativement ardue, au demeurant essentielle à la compréhension de l’épidémiologie de ces maladies, à leur contrôle sur le terrain et à la protection de la santé humaine. Les recherches menées à l’INRA visent à documenter la diversité des souches d’EST chez les petits ruminants par typage des isolats de tremblante naturelle, et à mieux comprendre le déterminisme de cette diversité. Elles ont également pour objectif l’amélioration des méthodes actuelles de typage en termes de rapidité et de fiabilité, notamment à travers le développement de souris transgéniques plus réceptives à la transmission que les souris conventionnelles.

Certains entéropathogènes majeurs sont associés aux produits carnés, notamment Salmonella spp. ou Escherichia coli pro­ducteur de shigatoxines (3), et ce, en lien avec les conditions d’hygiène rencontrées de l’abattage à l’étal (1). L’objectif a été d’évaluer (a) le niveau des indicateurs d’hygiène comme E. coli, (b) la prévalence de Salmonella spp., de Campylobacter ther­motolérants, de Listeria monocytogenes, d’Yersinia enterocolitica et d’E. coli O157:H7 dans les viandes commercialisées dans la communauté urbaine d’Antananarivo, et (c) la sensibilité aux antibiotiques des isolats.Au total 137 échantillons, incluant de la viande de zébu hachée (n = 52) ou non (n = 48), et de la viande de porc hachée (n = 10) ou non (n = 27) ont été collectés dans les grandes sur­faces (24 p. 100) et sur les marchés d’Antananarivo (76 p. 100) d’avril à novembre 2014. Des méthodes conventionnelles ISO (International Organization for Standardization) et validées (Vidas technologie Biomérieux) ont été mises en oeuvre, ainsi que la confirmation des isolats par spectrométrie de masse (Maldi-TOFF, Bruker) ou par biologie moléculaire pour E. coli O157H7 (2). Le profil d’antibio-résistance des isolats a été déterminé sur Adagio Automated System (Biorad).Moins de 2 p. 100 des échantillons respectaient les critères microbiologiques d’hygiène du Règlement européen CE n° 2073/2005 (respectivement 70 et 90 p. 100 de non-conformité pour les micro-organismes aérobies et pour E. coli). Au total 111 échantillons (81 p. 100) étaient porteurs au moins d’un micro-organisme potentiellement pathogène ; 74 S. enterica subsp. enterica ont été isolées avec 33 sérovars identifiés dont deux prédominants, Budapest (21 p. 100) et Muenchen (21 p. 100) ; 48 E. coli O157:H7 ont été isolés principalement dans la filière bovine (63 p. 100) ; L. monocytogenes et Campylobacter thermo­tolérants ont été détectés respectivement dans 3 et 2 p. 100 des échantillons, et Y. enterocolitica n’a pas été détectée (tableau I).Les isolats de Salmonella ont été sensibles aux antibiotiques tes­tés, hormis une S. enterica serovar Bahrenfeld qui a résisté aux fluoroquinolones, notamment à la ciprofloxacine. Par ailleurs, 35 souches d’E.coli O157:H7 testées présentaient un phénotype sauvage et huit isolats avaient un phénotype d’hyperproduction de céphalosporinases (tableau II).Les conditions d’hygiène rencontrées sur l’ensemble de la filière bovine et porcine sont nettement insuffisantes et contribuent à la propagation de pathogènes entériques, comme Salmonella enterica et le pathovar Escherichia coli O157:H7. Des phéno­types multirésistants aux antibiotiques émergent, représentant un facteur de risque pour la santé des consommateurs. Par conséquence, nous élargirons le champ des investigations aux abattoirs et aux élevages pour une caractérisation génotypique des isolats qui permettra de rechercher les sources et les moda­lités potentielles de contamination.

Bluetongue virus (BTV) is the prototype species of the genus Orbivirus within the family Reoviridae. There are 24 (possibly 25) distinct serotypes of BTV, eleven of which have entered, or have been identified in Europe and the Mediterranean region since 1998 (types 1, 2, 4, 6, 8, 9, 11, 15, 16, 24 and 25). The first BTV to arrive in Greece during 1998 was serotype 9 (iso­late GRE1998/01), followed by BTV-16 (GRE1999/13) during 1999. BTV-9 spread to mainland Greece, South-Eastern Bulgaria and European Turkey during 1999, to Italy during 2000, then to Serbia, Montenegro, Kosovo, Macedonia, Bulgaria, Croatia, mainland Italy and Sicily in 2001. In 2002, BTV-9 was again identified in Bosnia, Bulgaria, Montenegro, Yugoslavia and Albania, and was identified in Libya for the first time in 2008. The whole genome was sequenced for representative field and vaccine strains of BTV-9 and 16 from the Mediterranean region, identifying the levels of genetic heterogeneity in each genome segment. The early European isolates of BTV-9 (1998 onwards) were identified as ‘eastern’ strains related to those from India, Indonesia and Australia. BTV-16 isolates are also eastern strains that are most closely related to strains from Turkey and the South African reference strain of type 16 (originally from Pakistan). Analyses of the more conserved genome segments coding for structural and non-structural proteins of BTV-9 (from Bosnia, Bulgaria, Greece and Turkey) and BTV-16 (from Greece and Turkey) show that the Eastern European isolates of these two serotypes have the remaining eight genome segments (1, 3, 4, 5, 7, 8, 9 and 10) with more than 99% similarity, in each case belonging to the same eastern lineage. These data show that the BTV-9 and 16 isolates that were circulating in the Mediterranean region are reassortants, with the majority of their genome seg­ments derived from a single parental lineage. However, the BTV-9 isolate from Libya (LIB2008/08) is more closely related to the western BTV-9 reference strain from South Africa than to the earlier BTV-9 isolates from Eastern Europe. Analysis of the more conserved segments of LIB2008/08 showed only 79.8–80.2% similarity with the eastern European BTV-9 isolates from the Eastern Mediterranean region, but 89–93.5% similarity with the BTV-9 reference and vaccine strains from South Africa. BTV-9 from Libya belongs to a distinct western lineage of viruses and represents both a new introduction to the Mediterranean region and a new threat to Europe.

Dans le domaine de l’électronique moléculaire, la connexion d’un faible nombre de molécules est l’un des défis majeurs. Ce travail de thèse porte sur l’utilisation de nanotubes de carbone comme électrodes dans deux configurations distinctes. Dans la première, un nanotube métallique mono-feuillet individuel est utilisé pour former une jonction de taille nanométrique de type métal/couche moléculaire auto-assemblée (SAM)/nanotube. Le cas d’une SAM isolante est comparé au cas d’une SAM basée sur un système σ-π-σ. Les caractéristiques obtenues dans le premier cas permettent de déterminer les paramètres de cette barrière tunnel moléculaire. Dans le second, nous obtenons des caractéristiques électriques structurées. Nous proposons pour ce système un modèle où le transport est modulé via l’orbitale occupée de plus haute énergie. Lorsqu’un nanotube semi-conducteur est utilisé, la géométrie du dispositif permet également d’étudier le comportement d’un transistor à nanotube de carbone où la SAM isolante est alors utilisée comme diélectrique de grille ultra-fin. Les dispositifs ainsi réalisés montrent d’excellentes performances de commutation. Nous soulignons le rôle capital du dipôle électrique constitué par la SAM sur les propriétés de modulation du transistor. Dans la seconde configuration, nous avons étudié et optimisé une chimie de synthèse afin de réaliser en solution un grand nombre de jonctions mono-moléculaires où la molécule unique est connectée par des liaisons covalentes à deux nanotubes. Après dépôt sur surface, nous effectuons des caractérisations électriques pour une molécule d’éthylènediamine connectée par deux nanotubes mono-feuillets
Connecting a small number of molecules is an ongoing challenge in molecular electronics. During this thesis work, we have used carbon nanotubes as electrodes in two distinct configurations. In the first one, a single-walled metallic nanotube is used to build a nanometer-sized metal/self assembled monolayer/metal junction. The case of an insulating SAM is compared to the one of a σ-π-σ system. The characteristics obtained in the first case allow determining the insulating molecular barrier parameters. In the second one, we obtain structured electrical characteristics. For this system, we propose a model where the transport is modulated via the highest occupied molecular orbital. When a semiconducting nanotube is used, the proposed device geometry enables studying the behaviour o a nanotube transistor where the insulating SAM is used as an ultra-thin gate dielectric. The realized devices display excellent switching performances. We underline the major role of the SAM dipole on the transistor modulation properties. In the second configuration, we have studied and optimized a chemical synthesis to make a high number of single-molecule junctions in solution where the single molecule is connected through covalent bonds to carbon nanotubes. After deposition, we characterize a single molecule of ethylenediamine connected by two single-walled nanotubes

La problématique de la sauvegarde de l’énergie pose un certain nombre de défis à la science, en particulier celui de son efficacité. La conception et la caractérisation de nouveaux matériaux isolants thermiques plus performants se révèlent donc fondamentales dans cette perspective. Les aérogels se présentent comme de sérieux candidats dans ce domaine, leur procédé de fabrication confère à certains d’entre eux des caractéristiques extrêmes telles qu’une grande porosité et une faible masse volumique. La caractérisation thermique de tels matériaux est délicate, leur faible sensibilité aux flux thermiques qui les traversent rend les méthodes connues difficiles à mettre en œuvre. A travers l’étude d’échantillons d’aérogels de faible poids moléculaire conçus au LCPM, une méthode de caractérisation adaptée a été développée. Cette méthode de type « tri-couche » offre les avantages d’être robuste et de s’affranchir de la connaissance de paramètres difficiles à atteindre dans de tels cas. La description et la validation de cette méthode sont l’objet principal de ce travail. Par ailleurs, les mesures de conductivité thermique sous vide ont été exploitées et ont permis une compréhension plus poussée de la structure de ces aérogels. Les résultats obtenus dans cette étude ouvrent donc des perspectives en vue de l’optimisation de nouvelles solutions pour l’isolation thermique
The issue of preserving energy raises a number of challenges to science, particularly its efficiency. The conception and characterization of new more efficient thermal insulating materials prove fundamental in this regard. Aerogels appear as serious candidates in this area, their manufacturing process provides extreme characteristics such as high porosity and low density for some of them. Thermal characterization of such materials is tricky, their low sensitivity to heat flux makes well-known methods difficult to implement. Through the study of low molecular weight aerogel samples designed by the LCPM a characterization method suitable to these samples has been developed by the LEMTA. This “three-layers” method offers the advantages of being robust and to overcome the knowledge of parameters that are difficult to reach in such cases. Describing and validating this method is the main object of this work. In addition, thermal conductivity measurements under vacuum have been processed which allowed a deeper understanding of the structure of aerogels. The results obtained this study open perspectives for the optimization of new solutions for thermal insulation

Le collage par adhésion moléculaire hydrophile permet de mettre en contact intime deux surfaces et de conduire, après traitement thermique, à la création de liaisons hydrogène puis covalentes à travers l'interface. Ce procédé est de plus en plus utilisé dans les domaines de la microélectronique et de la microtechnologie, en particulier pour la réalisation de matériau SOI. L'objectif de cette étude a été de se placer dans des conditions permettant de contrôler l'énergie de collage des structures réalisées, c'est à dire soit d'augmenter l'énergie de collage (applications à basse température), soit de la diminuer (applications à haute température). Pour cela, des méthodes de caractérisation ont été développées afin de mieux connaître les propriétés physico-chimiques et mécaniques des structures collées. Différents traitements de surface (humides et secs) ainsi que différentes couches adhérentes (diélectriques et conductrices) ont été utilisées. En plus de ces paramètres, l'influence de la rugosité dans le cas du collage SiO2/SiO2 a été démontrée. L'augmentation de la valeur de la rugosité de surface de chaque couche de SiO2 jusqu'à 0,63 nm RMS a permis d'abaisser l'énergie de collage des structures SiO2/SiO2 recuites à 1100ºC de 2,1 J. M-2 à 0,4 J. M-2. A partir de ces résultats, des outils ont été mis au point afin de dissocier les structures scellées obtenues. Ces outils permettent de décoller des plaquettes fines (100 μm) ayant subi des étapes technologiques sur leurs deux faces. Pour l'instant le décollement a été obtenu pour les 2/3 de la surface d'une plaque de 100 mm. Des améliorations doivent être apportées pour arriver au décollement complet d'une plaque de 100 mm, voire de 150 mm. Cette étude a ainsi mis en évidence une diversification possible du collage par adhésion moléculaire
Hydrophilic wafer bonding allows to put in contact two surfaces and to lead, after annealing treatment, to the creation of hydrogen bonds and covalent bonds through the interface. This process is more and more used in microtechnologies and microelectronics, particularly to get SOI structures. The objective of this study was to find the conditions allowing to control the bonding energy of the obtained structures, that is to say either to increase the bonding energy (low temperature applications), either to decrease the bonding energy (high temperature applications). In this way, some characterisation methods have been developed in order to well-understand the physical, chemical and mechanical properties of the bonded structures. Various surface treatments (wet treatments and dry treatments) and various layers (dielectric layers and conductive layers) have been used. We observed the influence of surface microroughness for the SiO2/SiO2 structures too. The increase of the surface microroughness value of each SiO2 surface up to 0. 63 nm RMS allowed to decrease the bonding energy at 1100ºC from 2. 1 J. M-2 to 0. 4 J. M-2. With these results, some tools have been realised to debond the obtained structures. These tools allowed to debond thin wafers (100 μrn) processed on their two sides. Only 2/3 of a 100 mm wafer surface has been debonded. Some improvements have to be brought for arriving at the total debonding of 100 mm and 150 mm wafers surfaces. So, this study highlights a possible diversification of the wafer bonding

Ce travail propose une nouvelle approche de la description des phénomènes physiques qui interviennent dans le cadre de la modélisation de l'interaction plasma-isolant. Pour cela un code de calcul de dynamique moléculaire à été réalisé pour décrire les mécanismes fondamentaux qui régissent cette interaction à l'échelle microscopique.
Une étude fondamentale de la dynamique moléculaire, basée sur l'utilisation des méthodes numériques particulières comme les intégrateurs symplétiques et l'exploitation des différents potentiels d'interactions existants (Morse, Lennard-Jones...), a abouti à deux modèles de polymère : le polyéthylène ou PE (CH2)n. Le premier modèle dit simplifié consiste à considérer un groupement CH2 comme un atome fictif de masse molaire 14g, tandis que le second plus complet traite la dynamique de l'atome d'hydrogène au sein de la macromolécule. Ces deux modèles sont utilsés, dans le cadre de ce travail, pour diverses interactions.
Par ailleurs, des mesures expérimentales de perte de masse des matériaux polymères qui interagissent avec un plasma, créé par l'explosion d'un fil de cuivre, sont exposées. Ces résultats sont corrélés par des calculs théoriques de thermodynamique qui montrent une différence de comportement des deux polymères testés : le polyéthylène et le polyoxyméthylène, POM ou Delrin (CH2O)n.

Ce travail a consisté en l'étude conjointe par calculs ab-initio et analyse topologique de la densité électronique du sel organique à empilements ségrégués (EDO-TTF)2PF6 pour comprendre les mécanismes à l'origine de la transition métal-isolant que ce composé subit à 278K. Cette transition originale peut être photo-induite sur des échelles de temps ultra-court et présente de multiples aspects : instabilité de type Peierls, mise en ordre de charge peu commune du type "0 +1 +1 0" des tétramères d'EDO-TTF et mise en ordre (rotation) des ions PF6. A partir de calculs basés sur la fonctionnelle de la densité (DFT), nous avons pu étudier les structures électroniques dans les deux phases et, avec l'appui de l'analyse des points critiques de liaison intermoléculaires, établir un modèle type liaison forte ajusté sur les structures de bandes ab-initio. Ceci nous a permis de caractériser l'onde de densité de charge et de proposer un mécanisme de transition piloté par les interactions électrostatiques
During this work, we have investigated, using DFT calculation and topological analysis of the electron density, the metal to insulator phase transition occuring in the organic compound (EDO-TTF)2PF6. This phase transition takes place at 278K but can also be photo-induced on pico-second time scale. It also exhibits many different aspects of phase transition : Peierls like instability, exotic 0 +1 +1 0 charge ordering of EDO-TTF tetramers and orientational ordering of PF6 ions. Using high and low temperature band structure as well as bond critical points analysis we could fit a tight-binding model to ab-initio calculations from which we have been able to find and characterize the charge density wave and propose a transition mechanism governed by coulombic interactions

Le matériau SOI présente de nombreux avantages pour les composants basse consommation et basse tension, ce qui le positionne comme matériau de base pour les applications microélectroniques futures. Le nouveau procédé Smart-Cut®, permettant la fabrication de matériau SOI, combine deux technologies de base : l'implantation d'hydrogène et le collage par adhésion moléculaire, assurant ainsi la possibilité de production de fort volume à faible coût. Cette thèse traite de l'étape de collage par adhésion moléculaire, du recuit haute température de la structure SOI et des caractéristiques du matériau fini. Les mécanismes de formation des défauts macroscopiques lors du transfert du film SOI ont été identifiés ; il a alors été possible de développer une séquence de nettoyage avant collage optimisée, évitant la formation de ces défauts. La mise en œuvre d'un outil spécifique permettant une analyse par réflexions internes multiples, en spectroscopie infrarouge des structures collées, a permis d'observer l'évolution chimique de l'interface de collage dans le cas de collages silicium/silicium, silicium/oxyde thermique et silicium/oxyde thermique implanté. La corrélation de ces résultats microscopiques avec une caractérisation macroscopique de l'énergie du collage a mené à la compréhension des mécanismes de collage. Les spécificités du recuit haute température et de l'oxydation de la structure SOI ont été appréhendées. Cette étape de recuit a alors été optimisée. Le matériau SOI-Unibond® alors obtenu est compatible avec les besoins de l'industrie ULSI
The SOI material allows many advantages in the field of low power and low voltage applications and then appears as the base substrate for future microelectronics devices. The new Smart-Cut® process for SOI material elaboration combines two basic technologies: hydrogen implantation and wafer bonding, which allows low cost and high volume production. This thesis deals with the cleaning step before bonding optimization, the high temperature annealing of the SOI structure and the SOI material properties. Formation mechanism of macroscopic defects occurring during splitting have been explained. Then, a cleaning sequence leading to macroscopic defect free structure could have been developed. A specific tool inducing multiple internal reflections for infrared spectroscopy analysis has been involved. Then, it has been possible to study the chemical evolution of the bonding interface in case of silicon to silicon bonding, silicon to thermal oxide bonding and silicon to implanted oxide bonding. The correlation between these microscopic results and the macroscopic characterization of the bonding energy has led to the understanding of wafer bonding mechanisms. The specificities of the high temperature annealing and of thermal oxidation of the SOI structure has been discussed. Then, the annealing step has been optimized and the SOI material obtained can match ULSI industry requirements

Ce travail décrit la synthèse et les propriétés gélifiantes de nouveaux dérivés d’acides aminés de faible poids moléculaire dans des solvants organiques ainsi que l’élaboration d’aérogels correspondants par séchage au CO2 supercritique. Nous avons pu montrer, dans notre cas, que seuls les dérivés de la leucine et de la phénylalanine étaient nécessaires au phénomène de gélation. L’étude des paramètres des solvants a permis de montrer que les paramètres de Hansen h des solvants gélifiés s’inscrivaient dans un domaine étroit de valeurs faibles ; il inclut des solvants aromatiques et des solvants chlorés. L’usage de spectroscopies diverses (IR, RMN, dichroïsme circulaire et fluorescence) a permis de mettre en évidence les interactions responsables du phénomène de gélation. Les liaisons hydrogène permettent l’empilement unidimensionnel des molécules gélatrices, ces empilements s’associent ensuite grâce à des interactions de - stacking intercolonnaires. Des aérogels monolithiques ont pu être obtenus. Ils présentent des propriétés remarquables parmi lesquelles une conductivité thermique sous vide extrêmement faible
This work describes the synthesis and the gelation properties of new amino-acid-based low-molecular-weight derivatives in organic solvents as well as the development of the corresponding aerogels by supercritical CO2 drying. We have proved that in our case the presence of phenylalanine or leucine lateral chains were necessary for gelation. A solvent parameters study led us to define a favourable narrow h Hansen parameter domain for gelation including aromatic and chlorinated solvents. The use of several spectroscopy methods (IR, NMR, circular dihroism and fluorescence) allowed to settle the interactions accountable for gelation phenomenon. Hydrogen bonds enable the unidimensional stacking-up of gelator molecules; next, the stacking-up are associated through intercolumnar - stacking interactions. Monolithic aerogels were obtained. They display noteworthy properties among them an extremely low thermal conductivity under vacuum

L'utilisation de systèmes moléculaires individuels pouvant jouer le rôle de composants avec des fonctions électroniques ou logiques requiert des interfaces parfaitement contrôlées. Plus précisément, le support sur lequel ces systèmes sont déposés et les électrodes métalliques qui permettent de contacter une molécule individuelle, sont des interfaces qui nécessitent un soin d'élaboration particulier. La croissance d'îlots bidimensionnels (2d) de métaux sur un isolant monocristallin permet de générer des nano-plots 2d pouvant servir de réservoirs d'électrons en minimisant les courants de fuite en surface. Ainsi, il apparaît capital de bien comprendre les modes de croissance des systèmes métal/isolant qui sont à l'heure actuelle mal connus. Ce travail de thèse s'attache à décrire et à expliquer la croissance de différents métaux sur la surface de l'AlN(0001) polaire, qui est un composé nitrure à grand gap, par des calculs basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT).Dans un premier temps, une description approfondie des différentes surfaces du nitrure d'aluminium est présentée. Des calculs DFT ont permis de rationaliser les reconstructions en fonction des conditions expérimentales. La reconstruction (2 x 2)-Nad est discutée, puisqu'elle a été observée en microscopie à force atomique. Dans un deuxième temps, le cas du dépôt d'atomes d'or est abordé en connexion avec des résultats expérimentaux. Les calculs DFT donnent un aperçu des mécanismes qui conduisent à la stabilisation d'îlots 2d sur l'AlN. L'adsorption d'or s'accompagne, d'une part, d'un transfert de charge vertical provenant du substrat d'AlN, ce qui satisfait au critère de stabilité électrostatique pour un matériau polaire et, deuxièmement, par des transferts de charges horizontaux reliés aux propriétés acido-basiques locales de la reconstruction (2 x 2)-Nad. Enfin, des calculs effectués sur deux autres métaux, le magnésium et l'argent, sont exposés. Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles stratégies utilisant des substrats polaires pour développer des monocouches métalliques sur des substrats isolants
The use of individual molecular systems that can act as components with electronic or logical functions requires perfectly controlled interfaces. More precisely, the support on which these systems are deposited and the metal electrodes that allow to contact an individual molecule, are interfaces that require special care in preparation. The growth of two-dimensional (2d) islands of metals on a monocrystalline insulator allows to generate 2d nano-pads that can be used as electron reservoirs by minimizing surface leakage currents. Thus, it is essential to understand the growth modes of metal/insulating systems which are at present poorly known. This work aims at describing and explaining the growth of different metals on the surface of the polar AlN (0001), which is a large gap nitride compound, by calculations based on density functional theory (DFT). In a first step, a detailed description of the various surfaces of the aluminum nitride is presented. DFT calculations permit to rationalize the reconstructions according to the experimental conditions. The (2 x 2)-Nad reconstruction is discussed, since it was observed by atomic force microscopy. In a second step, the case of the deposit of gold atoms is tackled in connection with experimental results. DFT calculations give an overview of the mechanisms that lead to the stabilization of 2d islands on AlN. The adsorption of gold is accompanied, on the one hand, by a vertical charge transfer from the AlN substrate, which satisfies the electrostatic stability criterion for a polar material and, on the other hand, by horizontal charge transfers related to the local acid-base properties of the (2 x 2)-Nad reconstruction. Finally, calculations made on two other metals, magnesium and silver, are exposed. These results open the way to new strategies using polar substrates to develop metallic monolayers on insulating substrates

Le but de cette étude est d'évaluer les potentialités de l'épitaxie par jet moléculaire avec implantation d'ions dopants (ejm21) pour l'élaboration de couches de silicium à dopage planaire (ou -dopage) et de réaliser avec ces couches un transistor à effet de champ à canal enterré (-mesfet). La première partie de l'étude a permis de montrer que l'ejm21 présente, par rapport à la méthode concurrente qu'est epitaxie en phase solide (spe), les avantages suivants: 1) processus isotherme, 2) pas de micro précipité au niveau des plans de dopage, tous les ions implantés sont donc incorporés et électriquement actifs, 3) contrôle du dopage par mesure de la dose implantée. La finesse du plan de dopage a été mesurée par sims et c(v). L'extrapolation des données sims à une énergie nulle des ions primaires aboutit à une largeur à mi-hauteur de 50a. Les mesures c(v) annoncent des valeurs de 20 a 40a. Par ailleurs, un gain en mobilité des porteurs dans le canal a été mise en évidence. Il pourrait être du à un double effet de séparation porteurs-impuretés et de guidage des porteurs par le champ transverse. La deuxième partie de l'étude a permis la réalisation de -mesfet à grille w en technologie autoalignée. Les étapes critiques de cette technologie ont été optimisées, notamment le recuit d'implantation des caissons source et drain. La formation de siliciure de tungstène a pu être évitée grâce à un traitement plasma oxygène avant le dépôt de w (barrière de diffusion). Les premiers résultats ont permis d'obtenir des transconductances de 20 ms/mm pour des grilles de 1,8 m. Quelques propositions sont faites pour une amélioration de la filière technologique

Afin de rendre les télécommunications optiques disponibles au plus grand nombre, le rapport coût/fonctions entrainé par la production de composants photoniques doit être fortement réduit. Or, un procédé permet de repousser les limites des dispositifs classiques basés sur un seul matériau. Il s'agit de l'intégration hybride. Cette technique fait intervenir deux échantillons ou plus pour optimiser les composants. C'est pourquoi ce projet de maîtrise s'est concentré sur le développement de nouvelles technologies de fabrication pouvant appuyer l'hybridation. En fait, ce document aborde le sujet à partir des trois directions suivantes: Direction 1: Collage moléculaire basse température à base de titane oxydé par plasma. Dans ce premier cas, le but est d'obtenir des collages moléculaires dont la forte adhésion permet de faire de l'intégration hybride en dessous de 300 [degrés Celsius]. Pour y arriver, une couche intermédiaire de titane oxydé par plasma est utilisée. Cela rend possible le collage d'échantillons de petites tailles, de matériaux différents et possédants des microstructures. Direction 2: Intégration de réseaux de Bragg verticaux dans des circuits planaires optiques. Dans ce second cas, le but est d'intégrer des réseaux de Bragg verticaux sur des branches de jonctions"Y" grâce à une lithographie mixte (photolithographie et électrolithographie combinés). Cela rend possible l'étude de dispositifs non disponibles commercialement. Direction 3: Coupleur SU-8/Silicium à faibles pertes. Dans ce dernier cas, le but est de faire le prototypage rapide de coupleurs dont les simulations prédisent une grande efficacité de couplages (>75%). Ces composants tirent profit de la plateforme silicium-sur-isolant (SOI ) et d'une photorésine, la SU-8. Cela rend possible la fabrication et le test de la première génération de ces coupleurs. L'ensemble de ces travaux ouvre la voie à des projets de microfabrication de dispositifs photoniques hybride complets et fonctionnels à l'Université de Sherbrooke.