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Dissertations / Theses on the topic 'Spectres haute résolution'
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Herlemont, François. "Contribution à des études de spectroscopie haute résolution par laser à C02 guide d'onde." Lille 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LIL10095.
Full textAbstract:
La spectroscopie haute résolution dans la cavité d'un laser à C02 est une méthode de spectroscopie utilisée maintenant dans divers laboratoires. La mise au point de laser à C02 guide d'onde ayant des caractéristiques fort différentes des lasers à onde libre nous a conduit à exploiter ses spécificités en spectroscopie intracavité haute résolution. Deux types de spectroscopie subDoppler ont ainsi été développés: - La spectroscopie de saturation. Dans ce cas, c'est la gamme d'accord importante du laser à C02 guide d'onde qui est exploitée. Le Bromure de Methyle a servi de gaz test. Les nombreuses observations ont permis une analyse détaillée de la bande de vibration v6 des deux espèces isotopiques. - La spectroscopie à deux photons à effet Doppler compensé. Cette technique de spectroscopie haute résolution est surtout utilisée dans le domaine visible. Son extension au domaine infrarouge n'est pas sans poser de problèmes. Nous montrons comment la disposition intracavité du gaz absorbant associée à l'utilisation d'un amplificateur à C02 guide d'onde réalise un compromis entre les différents paramètres intervenant dans le processus d'absorption à deux photons (densité de puissance gamme d'accord, résolution). Nous avons appliqué cette méthode de spectroscopie à l'étude de la bande de vibration v3 = 0 + v3 = 2 de SF6, molécule type pour les expériences d'excitation multiphotonique. Par ailleurs, une nouvelle voie de recherche permettant 1'étude d'absorption à deux photons a été mise au point : le gaz absorbant est placé dans une cavité passive en dehors de cette cavité laser. Cette configuration originale fournit une phénoménologie riche dont les principaux aspects sont abordés. Au cours de ces études, de nombreux effets ont été observés et analysés: régime de Q-switch (automodulation de la puissance laser), régime de bistabilité d'absorption, de bistabilité dispersive, dispersion à deux photons.
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Starikova, Eugeniya. "Contribution à l'étude des états excités rovibrationnels de D2O et O3 par l'analyse de spectres infrarouges haute résolution." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00001025.pdf.
Full textAbstract:
Le travail présenté contribue à l’étude des états excités rovibrationnels de D2O et de O3 par l’analyse des spectres infrarouges haute résolution. Dans une première partie, l’isotopologue D2160 de la molécule d’eau a été étudié grâce aux spectres d’émission de la vapeur d’eau deutérée enregistrés dans les gammes spectrales 320-520 cm-1 et 1800-5600 cm-1. Les spectres d’émission à hautes températures (1000-2000 K) ont également été enregistrés pour la première fois. Afin de mobiliser correctement l’ensemble des états rovibrationnels excités observés grâce aux analyses de nos spectres, nous avons utilisé la méthode de la « fonction génératrice » pour construire l’hamiltonien effectif. Nos études ont permis d’apporter de nouveaux éléments d’information sur les états rovibrationnels excités, ainsi que sur leur attribution spectroscopique et sur leur modélisation. Dans une seconde partie, les spectres CRDS de l’isotopologue 1803 de la molécule d’ozone ont été enregistrés dans la gamme spectrale 5900-7000 cm-1 et analysés. Les niveaux d’énergie les plus élevés associés à ces observations correspondent à 82% de l’énergie de dissociation de la molécule. La modélisation des observations, par le biais d’Hamiltoniens effectifs, fait intervenir un nombre important de résonances entre états vibrationnels interagissants. L’analyse des spectres CRDS a permis de mettre en évidence des irrégularités de décalages isotopiques des niveaux vibrationnels lors de la substitution 1603-1803This work presents the studies of the excited rovibrational states of D2O and O3 by the analyses of the high resolution spectra. The first part is dedicated to the D2160 isotopologue of the water molecule. The emission spectra have been recorded in the 320-520 cm-1 and 1800-5600 cm-1 spectral ranges. For the first time, the emission spectra at high temperature (1000-2000 K) have also been recorded. To correctly reproduce the set of the observed excited rovibrational states, the effective Hamiltonian uses the G-function. Our studies provide new information concerning the excited rovibrational states, as well as the spectroscopic assignment. The second part is dedicated to the 1803 isotopologue of the ozone molecule. The CRDS spectra have been recorded in the 5900-7000 cm-1 spectral range. The higher observed energy levels correspond to 82% of the dissociation energy of the molecule. The observations have been modelled by effective Hamiltonians including a large number of resonances between interacting vibrational states. These CRDS spectra allowed to study the isotopic shifts in vibrational levels of ozone du to the homogeneous substitution 1603-1803
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Chichery, Arnaud. "Analyse des spectres infrarouges haute résolution des formes isotopiques de l'ozone. Application aux études atmosphériques." Reims, 2000. http://www.theses.fr/2000REIMS019.
Full textAbstract:
Outre son interet fondamental pour la comprehension de la dynamique intramoleculaire, l'etude de la molecule d'ozone s'avere etre tres importante compte tenu de son impact sur la physico-chimie de l'atmosphere terrestre. Les travaux presentes ici s'inscrivent dans le cadre de l'analyse exhaustive du spectre infrarouge de cette molecule et de ses derives isotopiques, conduisant ainsi aux parametres spectroscopiques de 57 etats vibrationnels. A l'aide du spectrometre par transformee de fourier de l'universite de reims, de nombreux spectres ont ete enregistres pour les molecules 1 6o 3, 1 8o 3, ainsi que pour les isotopes monosubstitues en 1 6o et 1 8o. Leur analyse a conduit a l'interpretation d'un grand nombre de bandes vibrationnelles utilisant tres souvent un modele d'interaction en polyade, tenant compte des resonances anharmoniques et de coriolis. Les molecules 1 6o 3 et 1 8o 3 (variete isotopique totalement substituee) presentent les memes proprietes de symetrie et ont, par consequent, des structures spectrales similaires. En outre, les resonances observees presentent des caracteristiques communes : dans les deux cas, les schemas de resonances lies a la proximite 1 3 qui permettent de decrire les etats inferieurs, ne semblent pas directement extrapolables aux etats excites : certains couplages deviennent negligeables tandis que de nouvelles resonances accidentelles doivent etre introduites dans les modeles. L'etude des bandes des isotopes monosubstitues en 1 6o et 1 8o est rendue tres delicate du fait de la presence de l'ensemble de ces especes dans la cellule. C'est pourquoi l'objectif a le plus souvent ete limite a la determination des centres de bandes afin de completer les informations necessaires a la determination
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Mahmoudi, Asaïd. "Etude des spectres infrarouges à haute résolution des bandes de V2, de D20, HD0 et N02." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066271.
Full textAbstract:
Etude des bandes fondamentales nu2 de HDO, D2O et No2, ainsi que du spectre de rotation pure de no2 conduisant à la détermination de niveaux d’énergie et d'intensité précis. Obtention des constantes rotationnelles des états (010) des molécules D2O et HDO, ainsi que du moment de transition de la bande nu2 de D2O
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Lavergne, Jean-Louis. "Imagerie chimique à haute résolution spatiale "images-spectres" : Application à la caractérisation des cristaux composites d'halogénures d'argent." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1994. http://www.theses.fr/1994ECDL0036.
Full textAbstract:
Les halogenures d'argent, utilises dans les produits photographiques, sont de plus en plus complexes et presentent des sous-structures chlorures ou iodures permettant d'ameliorer sensiblement les proprietes sensitometriques. En vue de caracteriser la localisation spatiale et la composition chimique de ces sous-structures, nous avons developpe une technique d'analyse en microscopie electronique en transmission filtree en energie (eftem) qui permet d'obtenir des cartographies elementaires en quelques minutes. Cette technique, baptisee images-spectres permet d'extraire, d'une serie d'images filtrees en energie, 65536 portions de spectres de perte d'energie des electrons transmis. Les spectres obtenus permettent un meilleur choix des images et des methodes de soustraction de fond utilisees pour la cartographie elementaire. Afin de pouvoir appliquer cette technique aux halogenures d'argent nous avons developpe une methode de preparation par ultramicrotomie a temperature ambiante qui permet l'obtention de coupes ultra-minces transparentes aux electrons. Les lames minces obtenues ont des epaisseurs comprises entre 20 et 80 nm et sont obtenues en quelques minutes contre quelques heures pour les techniques traditionnellement utilisees (cryo-ultramicrotomie). L'application de ces methodes nous a permis de localiser les sous-structures volontairement introduites dans des microcristaux modeles en des temps tres rapides. Nous mettons en evidence, pour la premiere fois, le potentiel de la spectroscopie eels appliquee aux halogenures d'argent en quantifiant les variations locales de compositions
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Roucou, Anthony. "Spectroscopie haute résolution de spectres rotationnellement denses dédiée à la détection en phase gazeuse de molécules d'intérêt environnemental et défense." Thesis, Littoral, 2018. http://www.theses.fr/2018DUNK0482/document.
Full textAbstract:
Ces dernières décennies, la spectroscopie moléculaire a bénéficié du progrès des spectromètres, notamment en terme de sélectivité et sensibilité, et de méthodes d'analyse et de calculs de chimie quantique toujours plus avancés. Désormais, la spectroscopie rotationnelle s'oriente vers l'analyse de systèmes moléculaires plus complexes caractérisés spectralement par une forte densité de raies. La congestion spectrale des espèces étudiées dans ma thèse s'explique non seulement par de faibles constantes rotationnelles mais aussi par la présence d'états vibrationnels excités à température ambiante, une forte richesse isotopique, un haut degré de splittings dus aux mouvements de grande amplitude ou encore par un paysage conformationnel complexe. Cette thèse illustre ainsi divers scénarii à travers les études du chlorure de thionyle, des nitrotoluènes et des méthoxyphénols. Les spectres rovibrationnels des bandes v2 et v5 des isotopologues du chlorure de thionyle ont été mesurés dans l'infrarouge lointain au synchroton SOLEIL et analysés en utilisant une approche semi-automatique basée sur des algorithmes évolutionnaires. Les isomères du nitrotoluène ont été ciblés pour leur intérêt défense comme traceurs d'explosif (TNT), les spectres de rotation pure ont été mesurés dans les régions micro-ondes en jet moléculaire et millimétrique à température ambiante. Le spectre millimétrique du 3-nitrotoluène était particulièrement faible et congestionné avec des splittings dus à la rotation interne très importants (jusqu'à plusieurs GHz) en raison d'une barrière de rotation très faible ( Vз=6.7659(24)cmˉ ¹). La limite de détection a été estimée et une liste de raies établie. Les spectres millimétriques des 2-nitrotoluène et 4-nitrotoluène ont également été partiellement analysés. Enfin, les méthoxyphénols émis lors de feux de biomasse ont également étudiés comme précurseurs d'aérosols organiques secondaires pour leur détection atmosphérique future. Associée à des calculs de chimie quantique, l'analyse du spectre millimétrique du 3-méthoxyphénol mesuré à température ambiante dans la région millimétrique a permis de déterminer la stabilité relative de quatre conformèresIn recent decades, molecular spectroscopy has benefited from the progress of spectrometers, particularly in terms of selectivity and sensitivity, and from the continuous advancement of the analysis methods and quantum chemistry calculations. Today, rational spectroscopy is moving towards the analysis of more complex molecular systems spectrally characterized by a high density of lines. The spectral congestion of the species studied in this thesis is not only explained by low rotational constants, but also by the presence of vibrational states excited at room temperature, a high isotopic richness, a high degree of line splitting due to large amplitude motions or by a complex conformational landscape. This thesis thus illustrates various scenarios through the studies of thionyl chloride, nitrotoluenes and methoxyphenols. The rovibrational spectra of the v2 and v5 bands of the isotopologues of thionyl chloride were measured in far-infrared at the SOLEIL synchroton and analyzed using a semi-automatic approach based on evolutionary algorithms. The isomers of nitrotoluene have been targeted for military application as explosive taggants (TNT), the pure rotation spectra were measured in the microwave region in molecular jet and in the millimeter-wave region at room temperature. The millimeter-wave spectrum of 3-nitrotoluene was especially weak and congested with very large internal rotation splittings (up to several GHz) due to a very weak rotational barrier (V3=6.7659(24)cmˉ ¹). The detection limit was estimated and a linelist established. The 2-nitrotoluene and 4-nitrotoluene millimeter-wave spectra have been also partially analyzed. Finally, methoxyphenols emitted during biomass fires have also been studied as they are secondary organic aerosol precursors for their future atmospheric detection. Combined with quantum chemistry calculations, the analysis of the millimeter-wave spectrum of the 3-methoxyphenol measured at room temperature permitted the relative stability of four conformers to be determined
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Cottaz-Coqueblin, Claire. "Spectroscopie infrarouge à haute résolution de la molécule d'ammoniac 14NH3 dans la région de 4 à 8 mum : constitution d'une base de données pour l'analyse des spectres planétaires." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066118.
Full text
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Rolland, Philippe. "Etude par diffusion Raman antiStockes cohérente de gaz comprimés : montage d'une chaîne de mesures sous choc et spectres haute résolution de N2 gaz sous hautes pressions." Bordeaux 1, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR10560.
Full textAbstract:
Nous avons developpe la technique de diffusion raman antistokes coherente comme outil de diagnostic sur champ de tir. Cette technique a ete experimentee sur de l'azote comprime par onde de choc. Les difficultes rencontrees nous ont permis de degager les limitations specifiques aux mesures sous choc. Nous avons egalement etudie le spectre d. R. A. S. C. De la branche q de l'azote sous hautes pressions (entre 1 et 1000 bars). La resolution de notre installation nous a permis d'analyser les evolutions des positions et largeurs de raies, en fonction de la pression, avec une bonne precision
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Rousseau, Kathleen. "Développement de nouveaux outils pour l’analyse métabolomique par spectrométrie de masse haute résolution : de l’acquisition de spectres MS/MS pour l’identification large-spectre de métabolites au marquage isotopique pour la quantification." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASF006.
Full textAbstract:
La métabolomique est une science relativement récente qui étudie les molécules de masses moléculaires inférieures à 1.5 kDa, présentes dans une matrice biologique donnée. Elle est le dernier maillon des sciences « omiques » et représente l’ultime réponse d’un organisme aux facteurs perturbant son fonctionnement. Aujourd’hui, de nombreux développements en spectrométrie de masse à haute résolution couplée à la chromatographie liquide (LC-HRMS), visent à améliorer la détection, l’identification et la quantification des métabolites mais également à augmenter la robustesse des analyses. C’est dans ce contexte que mon projet de thèse s’est intégré. L’un des objectifs de cette thèse a donc été de développer des méthodes permettant l’acquisition simultanée de spectres MS et MS/MS via des analyses en mode d’acquisitions dits « données dépendantes » et « données indépendantes ». Ces méthodes ont permis d’avoir la même sensibilité que les analyses classiquement réalisées en spectrométrie de masse à haute résolution, tout en acquérant des informations importantes pour l’identification des métabolites grâce aux spectres MS/MS. Ces développements ont pu être appliqués à une étude inter-laboratoires dans le cadre d’un projet européen. L’autre objectif majeur de ce doctorat a été la mise en place de stratégies pour la quantification de métabolites en matrice biologique. Pour ce faire, la production et la caractérisation de standards internes marqués aux isotopes stables ont été envisagées. Ainsi, des méthodes de synthèses chimiques par échanges H/D ont été évaluées et ont permis d’obtenir de nombreux composés marqués. L’exploitation des profils isotopiques obtenus pour ces composés a permis la mise en place d’une approche quantitative innovante par étalonnage interne multipoints. Cette méthode a pu être comparée aux approches classiques de dilution isotopique. Par ailleurs, l’étude de profils isotopiques a également pu être appliquée à des analyses préliminaires d’urines de souris métaboliquement marquées (in vivo) au carbone-13, à la fois pour du suivi cinétique d’incorporation du C-13 au sein de quelques métabolites ciblés mais aussi, à plus long terme, pour l’annotation et l’identification de nouveaux métabolites. In fine, l’ensemble des développements réalisés au cours de cette thèse ont permis d’atteindre un meilleur niveau d’identification des métabolites et d’améliorer leur quantificationMetabolomics is a relatively new science that studies molecules with a molecular weight below 1.5 kDa, present in a given biological matrix. It is the last link in the "omics" sciences and represents the ultimate response of an organism to factors that disrupt its functioning. Today, many developments in high-resolution mass spectrometry coupled to liquid chromatography (LC/HRMS) aim at improving the detection, identification and quantification of metabolites but also at increasing the robustness of the analyses. This PhD thesis took place in that context. One of its main objectives was to develop methods allowing the simultaneous acquisition of MS and MS/MS spectra via analyses in "Data Dependent Acquisition" and "Data Independent Acquisition" modes. These methods allowed the production of data with the same sensitivity as the traditional "Full Scan" analysis while providing more precise and relevant information for further metabolite identification. These methodological developments were applied to an inter-laboratory study as part of a European project. The other major objective of this PhD was to set-up strategies for the large-scale quantification of metabolites in biological samples. To do so, the production and characterization of isotopically labeled internal standards were investigated. Thus, chemical synthesis methods relying on H/D exchange was evaluated and enabled the production of a large panel of labeled compounds. Their isotopic pattern exploitation allowed the development of an innovative quantitative approach by multi-point internal calibration. This method was compared to the conventional isotope dilution approach. At last, isotope profiling was applied to the preliminary analysis of mouse urine samples obtained from mice that were in vivo labeled with carbone-13. The aims were to study the C-13 incorporation kinetics in targeted metabolites, but also to annotate and identify new metabolites. Overall, the set of developments carried out during this thesis have allowed to reach a better level of identification of metabolites and to improve their quantification
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Inard, Daniel. "Analyse rotationnelle haute résolution de trois états électroniques de l'iode moléculaire et caractérisation d'un état métastable de l'ozone." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10174.
Full textAbstract:
La premiere partie de mes travaux concerne la caracterisation de trois etats electroniques de l'iode moleculaire (a'2#u, a1#u et b"1#u), de symetrie electronique u, appartenant a la premiere limite de dissociation. L'etude de ces etats a ete realisee par fluorescence induite par laser, a partir des etats ioniques d' 2#g ou e o#+#g. Ces derniers ont ete peuples par double resonance optique-optique (e o#+#g), induits par transferts collisionnels (d' 2#g), a partir de l'etat fondamental x o#+#g. La fluorescence issue des etats ioniques d' 2#g ou e o#+#g est dispersee par un spectrometre haute resolution a transformation de fourier. La deuxieme etape de cette etude fut constituee par l'obtention des courbes de potentiel de ces etats a partir de la determination des constantes moleculaires par ajustement sur les raies experimentales. Une etude a longue distance internucleaire a ete menee, et la profondeur de puits determinee. Le dedoublement des etats a 1#u et b" 1#u a ete caracterise. Afin de recueillir des informations sur le premier etat excite de l'ozone responsable des bandes d'absorption de wulf dans le domaine spectral proche infrarouge il a ete utilise une cellule multipassage (dite cellule de white) afin d'obtenir le spectre d'absorption de l'ozone. Les spectres experimentaux revelerent une structure rotationnelle pour les deux premieres bandes. Differentes simulations furent necessaires pour determiner l'etat implique et le cas de couplage. L'etude des bandes 2#0#0 et 2#1#0 a permis de calculer les parametres moleculaires par ajustement des raies experimentales et d'identifier l'etat #3a#2 comme responsable des bandes de wulf. Le calcul de la duree de vie montre que cet etat est fortement metastable. Cet etat metastable n'est pas pris en compte dans les cycles atmospheriques actuels de l'ozone. Il est susceptible de conduire a l'interpretation d'un certains nombre d'anomalies encore mal comprises.
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Mahi, Lhassane. "Nouvelles techniques d'aide à l'analyse des spectres RMN haute résolution : découplage total - J-démodulation - mesures et réduction apparente des couplages scalaires J." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10243.
Full textAbstract:
Un spectre rmn haute resolution est riche en informations precieuses sur les conformations et la structure des molecules. Faciliter l'acces a ces informations, permet d'etudier davantage de molecules qui sont d'un grand interet en chimie et en biologie. Dans cet objectif, nous nous sommes proposes de developper des methodes simples facilitant le depouillement et donc l'exploitation d'un spectre rmn : dans le premier chapitre, nous faisons un bref rappel des notions et principes de base de la rmn. Dans le second chapitre nous citons quelques experiences qui ont ete decrites dans la litterature et nous decrivons ensuite notre technique. Elle utilise des echos de spins conventionnels, donc simple a mettre en oeuvre, et ne necessitant aucun logiciel ou programme de recherche particulier. Sur les spectres obtenus, tous les couplages j sont multiplies par un facteur donne, choisi par l'experimentateur. Le troisieme chapitre decrit differentes methodes pour realiser un decouplage total des spectres. L'amplitude des spectres obtenus est independante du couplage j. Ces methodes ne font aucune hypothese sur les parametres spectraux et ne fixe aucune condition sur l'intensite ou la largeur des raies. Le dernier chapitre propose une methode assez simple pour supprimer la dispersion et la j-modulation. Nous appliquons ensuite cette methode aux mesures du temps de relaxation transversale t2. Dans une deuxieme partie de ce chapitre nous decrivons une technique qui permet de reduire les couplages j, afin de simplifier l'edition des differents multiplets. Nous l'appliquons aussi aux systemes de spins hetenonucleaires.
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Bosch, Emmanuel. "Spectroscopie électronique de CuCl2 par transformée de Fourier haute résolution : étude rovibrationnelle isotopique et modélisation de l'effet Renner-Teller dans l'état fondamental." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10171.
Full textAbstract:
Des experiences de fluorescence induite par laser de cucl#2 en phase vapeur ont ete realisees a l'aide d'un laser en anneau a colorant, monomode et accordable. La grande selectivite du laser couple a un spectrometre a transformee de fourier de type michelson nous ont permis d'enregistrer des spectres haute resolution de la transition #2#u#(#3#/#2#) x#2#g#(#3#/#2#). Dans une premiere partie, mon travail de these a porte sur l'etude des isotopomeres non symetriques (xyz) de cucl#2, afin de determiner leurs constantes moleculaires respectives. Pour ce faire, nous avons developpe un modele des modes normaux pour une molecule triatomique lineaire. Nous avons ensuite ajuste un modele polynomial sur les donnees de fluorescence experimentales. Les parametres ainsi obtenus ont ete compares aux isotopomeres symetriques. Nous avons ainsi obtenu les constantes de force et la longueur de liaison de cucl#2 dans son etat fondamental. Mon travail a ensuite porte sur le mode de pliage qui est soumis a un fort couplage vibronique : l'effet renner-teller. L'analyse a concerne les bandes (v#1, 2, 0) et (v#1, 0, v#3). En collaboration avec j. M. Brown a oxford, la premiere approche de la modelisation de l'effet renner-teller a ete d'appliquer la theorie des perturbations degenerees pour obtenir un hamiltonien effectif des niveaux vibroniques a k = 1 (=1, v#2=2, l=0, 2). Nous avons alors calcule les elements de matrice correspondants jusqu'a l'ordre trois dans la base de type cas (a) de hund symetrisee | l > choisie en prenant en compte l'effet spin-orbite a l'ordre 0. La rotation et le dedoublement k ont ete inclus dans le traitement. Les parametres rovibroniques ont ete ajustes a partir du modele matriciel effectif sur les donnees experimentales de #6#3cu#3#7cl#2. Les parametres vibroniques #2 et g#k et les parametres rotationnels b#e, d#e, p#2, q#2 ont ete obtenus avec un ecart type global satisfaisant (0. 035 cm#-#1).
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Gomes, Jean-Thomas. "Mise en place de processus de génération de somme de fréquences optiques large bande dediés à l'imagerie haute résolution pour l'astronomie." Limoges, 2013. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/d7f4b140-9282-4d2e-ad20-b07c795d3a78/blobholder:0/2013LIMO4012.pdf.
Full textAbstract:
Les interféromètres stellaires à très haute résolution angulaire sont des dispositifs performants qui permettent une étude approfondie de notre Univers. Cette thèse décrit un nouvel instrument, baptisé interféromètre à somme de fréquences, dédié à l’analyse de la cohérence spatio-temporelle de rayonnements infrarouges autour de 1550nm en les transposant vers les longueurs d’onde visibles autour de 630nm. Cette transposition fréquentielle est réalisée au moyen de processus de somme de fréquences, alimentés par une source laser à 1064nm, et générés dans les cristaux de PPLN mis en place sur chacun des bras de l’instrument. La première partie de ce manuscrit donne les éléments théoriques nécessaires à la compréhension des travaux présentés. La deuxième partie concerne la conception, la réalisation et la caractérisation d’un interféromètre à somme de fréquences adapté à l’analyse de sources infrarouges spectralement étendues. La troisième partie présente la caractérisation expérimentale de la cohérence temporelle d’une source infrarouge large bande spectrale. Elle se solde par la démonstration expérimentale de l’analyse de la cohérence spatiale d’une source thermique artificielle en régime de comptage de photons. La dernière partie traite de la possibilité d’étendre la bande spectrale de fonctionnement de l’interféromètre et démontre l’apparition un effet de compression spectrale en fréquences dans les cristaux de PPLN. Elle se conclut par le projet de mise en place de l’instrument sur le site du réseau de télescope CHARA et fournit une estimation de la magnitude limite accessible en combinant ce dispositif à différentes configurations de l’interféromètreStellar interferometers dedicated to high angular resolution imaging are powerful instruments that allow an extensive study of our Universe. This thesis describes a new instrument, called sum frequency generation interferometer, dedicated to the spatio-temporal coherence analysis of infrared radiations in the visible domain around 630nm thanks to frequency shift processes. This frequency shift is achieved through a sum frequency generation process, supplied by a laser source at 1064 nm, in the PPLN crystals placed on each arm of the interferometer. The first part of this thesis provides the theoretical elements needed for the understanding of the present work. The second part concerns the design, the realization and the characterization of a sum frequency generation interferometer suitable for the analysis of broadband infrared sources. The third part presents the experimental temporal coherence analysis of such a source. It ends by the experimental demonstration of the spatial coherence analysis of an artificial thermal source in the photon counting regime. The last part deals with the possibility to extend the spectral bandwidth of the interferometer and shows the appearance of a frequency spectral compression effect through the PPLN crystals. It concludes with the proposed implementation of a sum frequency generation interferometer on the CHARA telescope array and provides an estimation of the limiting magnitude reached by combining this instrument to different configurations of the interferometer
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Vernay, Ophélie. "Apport de la RMN haute résolution solide pour la caractérisation de verres biocompatibles." Phd thesis, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00859625.
Full textAbstract:
Le développement de matériaux biocompatibles permettant la vectorisation de principes actifs est particulièrement souhaitable dans le cadre de la réparation osseuse liée à certaines pathologies. Dans la première partie de ce mémoire, nous décrivons la synthèse et la caractérisation de verres de phosphates de calcium dopés avec du gallium qui est un agent inhibiteur de la résorption osseuse. Les modifications du réseau phosphate sont étudiées par RMN du 31P et les différents environnements locaux du Ga3+ sont mis en évidence par RMN du 71Ga en utilisant des conditions expérimentales spécifiques (très haut champ magnétique de 20T et rotation de l'échantillon ultra-rapide). Le comportement en solution de ces verres a été étudié par RMN et par ICP-AES. Les résultats obtenus indiquent qu'ils sont soumis à une dissolution quasi-congruente et que l'ajout de Ga3+ augmente leur durabilité chimique. La seconde partie de ce travail est dédiée à l'étude d'un verre bioactif utilisé en chirurgie réparatrice osseuse : le Bioglass® 45S5 (système SiO2-CaO-Na2O-P2O5). L'utilisation d'expériences RMN de double résonance a permis d'apporter des éléments de réponse sur le type d'association entre les groupements phosphates et le réseau silicate. Après immersion de ce verre dans un fluide physiologique simulé (SBF), un suivi quantitatif des espèces, initiales et formées à la surface du verre, a été réalisé par RMN. Les résultats obtenus par RMN et par d'autres techniques de caractérisation montrent que l'hydroxyapatite carbonatée se formant en surface du verre présente de grandes similitudes avec les apatites biologiques.
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Gruet, Sébastien. "Exploitation du rayonnement synchrotron pour l’étude à haute résolution dans l’infrarouge lointain d’hydrocarbures aromatiques polycycliques et de petites molécules protonées." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS049/document.
Full textAbstract:
Cette thèse a été réalisée avec l'Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay sur la ligne AILES du centre de rayonnement synchrotron SOLEIL. L'objet de cette thèse est la spectroscopie à haute résolution dans l'infrarouge lointain de molécules possédant un intérêt pour l'astrophysique. Deux groupes de molécules distincts ont été abordés : des molécules hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et des petites molécules protonées. Les spectres de rotation-vibration de ces différentes molécules ont été enregistrés avec un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier qui utilise le rayonnement synchrotron extrait par la ligne AILES comme source de continuum infrarouge.Concernant les molécules d'HAPs, les bandes infrarouge lointain (IRL) de la quinoxaline, la quinazoline, le [1,5]-naphthyridine, le [1,6]-naphthyridine et l'indole ont été obtenus à température ambiante dans une cellule à long parcours optique. Nous avons analysé les structures rotationnelles extrêmement denses des bandes IRL les plus intenses par la technique des combinaisons de différence car chaque mode possède une densité spectrale particulièrement importante. Des calculs DFT anharmoniques ont également été effectués afin de guider nos analyses. Les résultats préliminaires obtenus avec le dispositif Jet-AILES mis en place sur la ligne AILES concernant les molécules de fluorène et de phénanthrène, qui sont des molécules d'HAPs avec trois cycles aromatiques, sont également présentés.Pour les molécules protonées, les spectres ont été obtenus dans une cellule à décharge de type « cathode creuse ». Cette cathode pouvant être refroidi à l'azote liquide a été développé au cours de cette thèse. Les spectres de rotation-vibration de six molécules (H3+, N2H+, HCO+, ArH+, KrH+ et XeH+) ont été enregistrés dans l'infrarouge moyen (1400-4000 cm-1) ainsi que le spectre de rotation pure dans l'infrarouge lointain de quatre d'entre-elles (N2H+, ArH+, KrH+, XeH+). L'analyse des spectres des molécules de KrH+ et de XeH+, possédant de nombreuses transitions appartenant à plusieurs espèces isotopiques présentes en abondance naturelle, a été réalisée en utilisant un Hamiltonien de type Dunham pour traiter simultanément l'ensemble des isotopes. Des résultats préliminaires prometteurs en termes de sélectivité et de de sensibilité sont également présentés, avec la mise en place d'un système de détection synchrone associé à une modulation de la concentration des espèces réactives produites dans la cellule à décharge.Les résultats présentés dans ce manuscrit pourront aider à la détection et à la quantification d'espèces présentes dans le milieu interstellaire par comparaisons avec des données d'observation astronomiqueThis thesis was conducted with the “Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay” on the AILES beamline at the synchrotron facility SOLEIL. The subject of this thesis deals with the high-resolution spectroscopy of molecules in the far infrared which have an astrophysical interest. Two different groups of molecules were investigated: polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and light protonated molecules. The rotation-vibration spectra of these molecules have been recorded with a Fourier transform infrared spectrometer using the synchrotron radiation extracted by the AILES beamline as an infrared continuum source.Concerning PAH molecules, the spectra of quinoxaline, quinazoline, [1,5]-naphthyridine, [1,6]-naphthyridine and indole were obtained at room temperature with a long optical path cell. The rotationally resolved vibrational bands were analyzed by the ground state combination differences technique because each mode has a particularly large spectral density. Anharmonic DFT calculations were also performed to support our analysis. Preliminary results obtained with the supersonic jet experiment available on the AILES beamline (Jet-AILES) on the fluorene and phenanthrene molecules with three aromatic rings.For the protonated molecules, the spectra were recorded using a discharge cell in a "hollow cathode" configuration. The cathode which can be cooled down to liquid nitrogen temperature has been developed during this thesis. The spectra of rotation-vibration of six cations (H3+, N2H+, HCO+, ArH+, KrH+ and XeH+) were recorded in the mid-infrared (1400 to 4000 cm-1) and the pure rotational spectrum in the far infrared for four of them (N2H+, ArH+, KrH+, XeH+). The KrH+ and XeH+ spectra which contained many transitions belonging to several isotopologues in natural abundance have been analyzed with a Dunham Hamiltonian to treat all isotopologues. Promising preliminary results in terms of selectivity and sensitivity are also presented concerning the establishment of a phase sensitive detection system associated with a concentration modulation of the reactive species produced in the discharge cell.The results reported in this manuscript could be used to allow the detection and the quantification of species present in the interstellar medium by comparison with astronomical observation data
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Montandon, Véronique. "Un modèle neuronal pour la simulation opérationnelle des radiances observées par l'interféromètre spatial à haute résolution spectrale IASI." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066442.
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Eremenko, Maxim. "Inversion des spectres infrarouges à haute résolution spectrale enregistrés en absorption à partir de ballons stratosphériques : ajustement global de grands domaines spectraux : inversion multi-paramètres (espèces moléculaires)." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066109.
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Tine, Modou. "Etude à haute résolution des spectres infrarouges d'un isotope rare HTO de la vapeur d'eau et des états excités de H2Te présentant un comportement en modes locaux." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112206.
Full textAbstract:
Au cours de cette thèse, on a procédé d'abord à une étude du spectre d'absorption haute résolution de la bande nu3 de HTO, de 3500 à 3890 cm-1. Les transitions rotationnelles de cette bande ont été attribuées en ayant recours à des combinaisons de différences. Les nombres d'ondes des transitions ont été analysés grâce à un programme de moindres-carrés afin de remonter aux constantes spectroscopiques. Un état perturbateur a pu être mis en évidence. Afin de construire une base de données à usage spectroscopique pour cette bande, un calcul de la fonction moment dipolaire de HTO a été entrepris. Dans un deuxième temps, une analyse du spectre d'absorption haute résolution de H2Te a été effectuée dans la région 4500 à 6000 cm-1. Les bandes (30±,0) ? (00+,0) et (20±,1) ? (00+,0) ont pu être identifiées. L'attribution des transitions rotationnelles a été effectuée. Pour la bande (30±,0) ? (00+,0) les nombres d'ondes ont pu être reproduits avec un seul jeu de constantes rotationnelles plus un terme de couplage de Coriolis pour l'état du haut. En accord avec les développements théoriques relatifs aux modes locaux, ceci est la preuve d'un comportement en mode locaux pour les états (30±,0). Un tel comportement n'a pas pu être mis en évidence pour les états (20±,1) situés plus bas en énergieIn the first part of this thesis an analysis of the high-resolution spectrum of the HTO molecule nu3 band, from 3500 to 3890 cm-1, was undertaken. The rotational transitions of this band were assigned using combination differences. Their wavenumbers were analyzed with a least squares fit program in order to obtain spectroscopic parameters. A perturbing state was evidenced. With a view towards building a spectroscopic data base for this band, a calculation of the dipole moment function was undertaken. In the second part of this thesis, an analysis of the high-resolution spectrum of H2Te was carried out in the 4500 to 6000 cm-1 region. Two vibrational bands were observed which were assigned as the (30±,0) ? (00+,0) et (20±,1) ? (00+,0) bands. Rotational transitions were afterwards assigned. For the (30±,0) ? (00+,0) band, wavenumbers could be reproduced using only one set of rotational constants plus a Coriolis coupling term for the the upper vibrational state. In agreement with local mode theory, this clearly shows that the (30±,0) states displays a local mode behavior. This was not the case for the (20±,1) states characterized by lower energies
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Elkeurti, Mohamed. "Etude des spectres haute résolution de plusieurs molécules non-rigides : inversion dans les variétés partiellement deutérées de l’ammoniac 15NH2D et 15ND2H, et rotation interne dans la variété monodeutérée de l’acételdéhyde CH3COD." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066586.
Full textAbstract:
Au cours de cette thèse, on a procédé à une étude théorique des spectres d'absorption haute résolution des molécules non-rigides 15NH2D, 15ND2 et CH3COD. En ce qui concerne les deux premières molécules, leurs spectres de rotation-inversion et de vibration-rotation-inversion ont été analysés et environ 700 transitions ont été attribuées pour chaque molécule. L'analyse de ces données a conduit à la détermination des dédoublements d'inversion, des constantes rotationnelles et des paramètres relatifs à l'interaction rotation-inversion. En ce qui concerne CH3COD, nous nous sommes intéressées au spectre de rotation-torsion. Plus de 2500 transitions ont été attribuées dans les spectres expérimentaux micro onde et infrarouge lointain. L'analyse de ces données a permis l'obtention de la hauteur de la barrière de potentielle gênant la rotation interne. Pour ces trois molécules, nous avons construit des bases de données spectroscopiques à usage astrophysiqueThe high-resolution absroption spectra of the three non-rigid molecules 15NH2D, 15ND2H et CH3COD have been studies. Concerning the two first molecules, their rotation-inversion and vibration-inversion-rotation spectra have been analyzed and more than 700 transitions were assigned for each molecules. The analysis of these data led to the determination of the inversion splittings, of the rotational constants, and of the rotation-inversion coupling parameters. Concerning CH3COD, its rotation-torsion spectrum has been studied and more than 2500 transtions were assigned in the microwave and far infrared spectra. The analysis of these data allowed us to obtain the height of the hindering barrier to internal rotation. For the three molecules, spectroscopic databases for astrophysical purpose have been built
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Fumel, Aurélie. "Astérosismologie des étoiles pré-séquence principale de masse intermédiaire (étoiles Ae de Herbig) par une approche spectroscopique de haute-résolution." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1523/.
Full textAbstract:
Les étoiles Ae/Be de Herbig sont des étoiles jeunes (pré-séquence principale, PMS), de masse intermédiaire (2-10 Msun) présentant des signes d'une activité intense et de forts vents stellaires, dont l'origine n'est pas expliquée par les théories actuelles d'évolution stellaire. Des travaux observationnels tendent à indiquer que la source énergétique de cette activité serait d'origine interne. Il est donc essentiel d'extraire des informations sur la structure interne des étoiles de Herbig par le biais de l'astérosismologie, c'est-à-dire l'observation, l'analyse et la modélisation des fréquences et des modes d'oscillations des étoiles pulsantes. Une telle étude implique de caractériser et de contraindre la bande d'instabilité PMS théorique, représentant la zone du diagramme Hertzsprung-Russell dans laquelle ces étoiles pulsent, et qui est traversée par les étoiles Ae de Herbig pendant leur trajet évolutif. Dans ce but, je me suis, d'une part, concentrée sur le cas de l'étoile prototype HD 104237, en étudiant ses paramètres photosphériques fondamentaux, indispensables à une modélisation astérosismique ultérieure. L'étude des variations de profil de raies photosphériques de cette étoile a confirmé la présence d'oscillations multi-périodiques et a permis de détecter des pulsations non-radiales. Une identification de certains modes de pulsation a été réalisée. La modélisation des pulsations de cette étoile dans le cadre adiabatique a fourni des pistes intéressantes à explorer quant au mécanisme d'excitation des modes de pulsation observés. L'étude a ensuite été étendue à 4 autres étoiles de Herbig observées avec HARPS (ESO), et leur analyse préliminaire est présentéeHerbig Ae/Be stars are pre-main sequence stars of intermediate mass (2-10 Msun) showing signs of intense activity and strong winds. The origin of their tremendous activity is still not understood in the frame of current theoretical evolutionary models. As of today, growing observational evidences tend to indicate that the energy needed to produce this activity might be of internal origin, but no definite answer has been provided. Solving this still open question is a major concern for testing young stellar evolutionary theory. This could be done by constraining the internal structure of these objects using asteroseismic techniques, i. E. The observation, analysis and modeling of stellar pulsation frequencies and modes. Such a study implies to caracterise and to constrain the theoretical PMS instability strip that Herbig stars cross for a significant fraction of their evolution to the main sequence. Having this aim, I studied first the prototype Ae Herbig star HD 104237. I carried a study of its photospheric fundamental parameters, which was necessary for a further asteroseismic modelling. The analysis of the photospheric line profile variations of this star confirmed the presence of multi-periodic oscillations and enabled the detection of several non-radial pulsations. I could identify some of the pulsation modes and modelled these pulsations in an adiabatic framework. This has supplied interesting leads about the excitation mechanism of the observed pulsations of HD 104237. I then extended my study to 4 others Herbig stars that were observed with HARPS (ESO) in the course of my thesis. Preliminary results of the asteroseismic analysis are presented in my manuscript
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Roudjane, Mourad. "Etude expérimentale et théorique des spectres d'émission et d'absorption VUV des molécules H2, D2 et HD." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00208073.
Full textAbstract:
Les molécules H2, HD et D2 occupent une place fondamentale en physique moléculaire, en astrophysique et en physique des plasmas. H2 est la molécule la plus abondante dans l'univers. Les récentes observations à haute résolution des transitions VUV de cette molécule et de son isotope HD ont été effectuées par le satellite FUSE dans le domaine 90.5 -118.7 nm. Ces observations permettent de déterminer le rapport d'intensités des raies HD/H2, considéré comme un outil nouveau pour évaluer le rapport d'abondances D/H, qui est connu pour être un traceur efficace de l'évolution chimique de l'Univers. Par ailleurs, les molécules H2, HD et D2 sont formées dans le plasma de bord des tokamaks et contribuent aux pertes radiatives du milieu. Par conséquent, il est indispensable de disposer de données spectroscopiques de haute qualité obtenues en laboratoire pour une exploitation fiable des résultats d'observations ou pour une modélisation réaliste des plasmas de fusion.L'objectif de cette thèse est d'effectuer une étude expérimentale à haute résolution des spectres d'émission et d'absorption des isotopes D2 et HD de l'hydrogène moléculaire dans le VUV et de la compléter par une étude théorique des états électroniques excités en relation avec les transitions observées. Une telle étude avait été effectuée dans notre laboratoire et avait abouti à la réalisation d'un atlas VUV dans le domaine 78-170 nm.
Les spectres d'émission de HD et D2 sont produits par une source à décharge Penning opérant sous faible pression, et sont enregistrés dans la région spectrale 78 -170 nm à l'aide du spectrographe sous vide de 10 mètres à haute résolution (~ 150 000) de l'Observatoire de Meudon, soit sur plaques photographiques, soit sur des écrans phosphore photostimulables pour mesure d'intensités. Les spectres enregistrés contiennent plus de 20 000 raies. Les longueurs d'onde sont mesurées avec une précision de Δλ/λ= 10-6.Les raies des molécules D2 et H2 étant inévitablement présentes dans le spectre de HD, nous avons d'abord cherché à réaliser l'analyse du spectre de D2, qui consiste à identifier et à assigner les raies aux transitions électroniques entre des niveaux d'énergie de la molécule.
Nous avons par ailleurs réalisé une étude en absorption des molécules HD et D2 au Centre Laser LCVU d'Amsterdam. Nous avons mesuré par spectroscopie laser à deux photons 1XUV+1UV, de nouvelles longueurs d'onde avec une précision inégalée de Δλ/λ= 10-8 dans le domaine spectral 99.9-104 nm permis par l'accordabilité du laser XUV.
Ces nouvelles longueurs d'ondes constitueront une base de données de raies de référence pour la calibration des spectres moléculaires, mais leurs intérêts ne s'arrêtent pas au laboratoire. En effet, les nouvelles raies de HD mesurées par spectroscopie laser, ajoutées aux raies de H2 déjà mesurées avec une précision similaire, seront utilisées comme référence pour mettre en évidence une possible variation cosmologique du rapport de masse proton-électron μ= mp/me, par comparaison avec des longueurs d'onde de raies de H2 ou de HD observées dans les spectres d'absorption de quasars à grands déplacements vers le rouge. Cette étude nécessite la connaissance des coefficients de sensibilité des longueurs d'onde par rapport à la possible variation de μ, que nous avons calculés par la résolution d'un système d'équations couplées pour les états électroniques B, B', C et D de la molécule H2 et HD pour diverses valeurs de μ.
Durant ce travail de thèse, nous nous sommes également intéressés à des transitions entre états libres-libres et états libres-liés de la molécule H2. Ces transitions se produisent lors d'une collision H-H formant une quasi-molécule et sont responsables de l'apparition de satellites dans l'aile des raies de l'atome d'hydrogène. Nous avons effectué une étude quantique du satellite quasi-moléculaire de la raie Lymanβ et calculé le profil d'absorption du satellite en fonction de la température. Cette variation est un outil important de diagnostic pour la détermination des caractéristiques des atmosphères des naines blanches.
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Attafi, Yosra. "Étude des effets des collisions dans les spectres infrarouges de CH₃I, molécule d’intérêt atmosphérique." Electronic Thesis or Diss., Université Paris Cité, 2020. http://www.theses.fr/2020UNIP7086.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans ce manuscrit sont consacrés à l’étude des effets des collisions dans les spectres infrarouges de CH₃I qui est une source importante de l’iode qui est un catalyseur de la destruction d’ozone. Une bonne modélisation de son spectre d’absorption est donc essentielle pour les mesures de concentration atmosphérique. Dans les bases de données internationales, la bande ν6 n’est pas mentionnée en raison du manque de paramètres spectroscopiques. Étant très intense et localisée dans la fenêtre atmosphérique de 11 μm, la bande ν6, pourrait servir à une future détection IR de CH₃I, par des instruments sondant dans l’IR, comme l’instrument IASI-NG en cours de préparation. Mais auparavant, il est nécessaire de fournir les paramètres spectroscopiques de CH₃I, grâce à la spectroscopie de laboratoire. C’est dans ce contexte que notre travail s’est inscrit. Le manuscrit comporte cinq parties. La première partie concerne les propriétés spectroscopiques de la molécule CH₃I. La deuxième partie est dédiée à l’appareillage, avec la description du spectromètre IRTF Bruker IFS125HR. Dans la troisième partie, nous exposons les résultats des intensités et des auto-élargissements de raies qui sont extrait à partir des spectres enregistré. La quatrième partie présente les résultats obtenus sur les coefficients d’élargissement et le déplacement collisionnel par N₂ et O₂. La dernier partie est consacrée à l’interprétation des mesures des élargissements collisionnels, obtenus précédemment à l’aide des calculs théoriques. La dépendance de ces paramètres en fonction des nombres quantiques J et K a été étudiéeThe work presented in this manuscript is devoted to the study of the effects of collisions in the infrared spectra of CH₃I, which is an important source of iodine, which is a catalyst for ozone destruction. Good modelling of its absorption spectrum is therefore essential for atmospheric concentration measurements. In international databases, the band ν6 is not mentioned due to the lack of spectroscopic parameters. Being very intense and localized in the atmospheric window of 11 μm, the ν6 band could be used for future IR detection of CH₃I, by instruments probing in the IR, such as the IASI-NG instrument under preparation. But first, it is necessary to provide the spectroscopic parameters of CH₃I, using laboratory spectroscopy. It is in this context that our work has been carried out. The manuscript consists of five parts. The first part concerns the spectroscopic properties of the CH3I molecule. The second part is dedicated to the apparatus, with a description of the Bruker IFS125HR FTIR spectrometer. In the third part, we present the results of the line intensities and self-broadening coefficients that are extracted from the recorded spectra. The fourth part presents the results obtained on N₂, O₂ broadening and shift coefficients. The last part is devoted to the interpretation of the collisional widening measurements, previously obtained using theoretical calculations. The dependence of these parameters on the quantum numbers J and K has been studied
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Rachet, Florent. "Etude à très haute résolution des paramètres des raies spectrales." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066187.
Full textAbstract:
Les performances du spectromètre à transformée de Fourier utilise dans ce travail (rapport signal sur bruit de l'ordre de 1000, résolution proche de la largeur doppler des raies), nous ont conduit à modéliser avec précision sa fonction d'appareil. En particulier, la correction de l'effet du chromatisme du aux lames séparatrices permet de mesurer le nombre d'onde associé à une raie isolée avec une incertitude de l'ordre du millième de sa largeur à mi-hauteur ; La précision absolue atteint environ 2. 10#-#5 cm#-#1 pour des raies de n#2o et de co à basse pression situées entre 2000 et 3000 cm#-#1. Ce résultat a permis de mesurer le déplacement des raies de la bande #3 de n#2o induits par divers perturbateurs avec une précision absolue de l'ordre de 0. 5. 10#-#3 cm#-#1atm#-#1. La mesure de l'intensité de plus de 500 raies de la molécule n#2o, entre 2400 et 3100 cm#-#1, avec une précision absolue de l'ordre de 3%, a permis de déterminer le carré du moment dipolaire de transition vibrationnel et les coefficients d'Herman-Wallis décrivant les effets des interactions de vibration-rotation pour huit bandes. En particulier, nous mettons en évidence les contributions simultanées d'une résonance de type l et d'une résonance de fermi aux coefficients quadratiques d'Herman-Wallis de trois bandes dont les niveaux supérieurs sont reliés, deux à deux, par ces résonances. Les signes relatifs des moments dipolaires de transition vibrationnels associés à ces trois bandes sont également déterminés. Enfin, nous présentons le calcul du coefficient d'absorption prenant en compte, en utilisant un modèle phénoménologique, les couplages entre raies dus aux collisions. Ce modèle permet de rendre compte de façon très satisfaisante de l'effet des interférences entre raies dans plusieurs branches q de co#2 et de n#2o
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Grec, Catherine. "Étude à haute résolution angulaire de la granulation photosphérique solaire par une technique interspectrale." Nice, 2008. http://www.theses.fr/2008NICE4109.
Full textAbstract:
Parce que le soleil constitue un unique laboratoire in situ, la physique solaire jour un rôle essentiel dans le domaine de l’astrophysique stellaire. Pour comprendre les propriétés convectives et magnétiques d’étoiles lointaines, ainsi que l’activité, la variabilité solaire, et leur influence sur l’environnement de la terre, une connaissance globale de notre étoile est nécessaire, depuis son cœur jusque dans sa haute atmosphère. Les couches de la surface visible du soleil calme sont ici analysées grâce à une nouvelle technique interspectrale à très haute résolution angulaire, inspirée des méthodes d’interférométrie différentielle utilisées en physique stellaire. Cette approche peut servir à tester les modélisations MHD de la granulation solaire couplées aux calculs de transfert radiatif, ou à contraindre les codes d’inversion servant aux études de champs magnétiques. Des observations de la granulation effectuées avec THEMIS et HINODE montrent que les structures existant à différentes profondeurs photosphériques sont vues décalées sur le disque solaire. Cet effet de perspective se détecte hors du centre-disque, en intercorrélant les images monochromatiques obtenues à des longueurs d’ondes successives le long d’un profil de raie, après correction des distorsions du profil induites par les champs de vitesse de la granulation. Le décalage observé permet d’estimer la différence de profondeur de formation du continu du spectre et de diverses raies (Fel 630nm, Fel 557. 6 nm). Par ailleurs, nous montrons que les vitesses horizontales, combinées au phénomène de granulation inversée en moyenne photosphère, pourraient affecter les images des granules sur tout le disqueThe sun is a unique in situ laboratory, and solar physics plays an essential role in the domain of astrophysics, particles and high energies physics. To understand the convectives and magnetic properties of solar-type stars, as well as the solar activity, variability, and its influence on the earth environment, a global knowledge of our star is necessary, from its core to its high atmosphere. The visible surface layers of the quiet sun are analysed here thanks to a new super-resolving interspectral technique, inspired by the differential interferometry methods developed in stellar physics. This approach serves for testing a 3d magneto-hydrodynamic simulation of the solar granulation coupled with multi-dimensional radiative transfer calculations. It may also constrain inversion codes used for studying quiet sun magnetic fields. Observations of the granulation realized with THEMIS and HINODE show that granular structures visible at different photospheric depths appear displaced on the solar disk. This 3-dimensional effect is detected by cross-correlating monochromatic images obtained out of the solar disk center, and for successive wavelengths across a line profile. Once line profile distortions produced by granular velocity fields are corrected, we estimate the difference of formation depths of the continuous and different spectral lines (Fel 630 nm, Fel 557. 6 nm), as well as the difference of the 630 nm doublet line cores formation depths. Furthermore, we point out of the fact the combination of Doppler line shifts due to horizontal velocities, and mid-photospheric reversed granulation, could affect granules appearance all over the solar disk
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Bouchard, Simon. "Localisation haute-résolution de sources sonores à raies spectrales non-stationnaire." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38223.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente trois algorithmes qui ensemble, ont pour objectifs d’estimer la direction d’arrivée de sources sonores composées de raies spectrales non-stationnaires. Ces algorithmes permettent de faire une localisation à haute-résolution qui surpasse les performances d’un corrélateur. Le premier algorithme a comme objectifs d’estimer et de pister les composantes fréquentielles contenues dans un spectre échantillonné par un réseau linéaire uniforme. Le second utilise une version adaptée de l’algorithme MUSIC afin d’estimer la direction d’arrivée de chacune des raies spectrales pistées. Le troisième permet de focaliser les directions d’arrivée de chacune des raies spectrales vers la source qui les a émises afin de la localiser de façon précise. Finalement, ce mémoire présente des mesures expérimentales et des simulations afin de valider le fonctionnement des algorithmes.
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Mahmoud, Ali. "Analyseur de spectre à haute résolution : Apllication à la mesure des oscillateurs ultrastables." Besançon, 1989. http://www.theses.fr/1989BESA2004.
Full textAbstract:
Une methode de mesure par intercorrelation utilisant l'intercomparaison de trois oscillateurs deux a deux, permet de mesurer les fluctuations de phase ou de frequence des oscillateurs ultrastables. Nous presentons l'etude et la realisation d'un analyseur de spectre par correlation. Cet appareil permet d'analyser la fonction de correlation ou de calculer la densite spectrale de puissance du bruit de phase de l'oscillateur a mesurer
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Masson, Théo. "Fusion de données de télédétection haute résolution pour le suivi de la neige." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT112/document.
Full textAbstract:
Les acquisitions de télédétection ont des caractéristiques complémentaires en termes de résolution spatiale et temporelle et peuvent mesurer différents aspects de la couverture neigeuse (propriétés physiques de surface, type de neige, etc.). En combinant plusieurs acquisitions, il devrait être possible d'obtenir un suivi précis et continu de la neige. Cependant, cet objectif se heurte à la complexité du traitement des images satellites et à la confusion possible entre les différents matériaux observés. Plus particulièrement, l’accès à l’information fractionnelle, c’est-à-dire à la proportion de neige dans chaque pixel, nécessite de retrouver la proportion de l’ensemble des matériaux qui se trouvent dans celui-ci. Ces proportions sont accessibles via des méthodes d’inversions ou démélange spectral se basant sur la résolution spectrale des images obtenues. Le défi général est alors d’arriver à exploiter correctement les différentes informations de natures différentes qui nous sont apportées par les différentes acquisitions afin de produire des cartes d’enneigement précises. Les objectifs de la thèse sont alors au nombre de trois et peuvent se résumer par trois grandes interrogations qui permettent de traiter les différents points évoqués:- Quelles sont les limitations actuelles de l’état de l'art pour l’observation spatiale optique de la neige ?- Comment exploiter les séries temporelles pour s’adapter à la variabilité spectrale des matériaux ?- Est-il possible de généraliser la fusion de données pour une acquisition multimodale à partir de capteurs optiques ?Une étude complète des différents produits de neige issus du satellite MODIS est ainsi proposée, permettant l’identification des nombreuses limitations dont la principale est le haut taux d’erreurs lors de la reconstitution de la fraction (environ 30%). Parmi ces résultats sont notamment identifiés des problèmes liés aux méthodes de démélange face à la variabilité spectrale des matériaux. Face à ces limitations nous avons exploité les séries temporelles MODIS pour proposer une nouvelle approche d’estimation des endmembers, étape critique du démélange spectral. La faible évolution temporelle du milieu (hors neige) est alors utilisée pour contraindre l’estimation des endmembers non seulement sur l’image d’intérêt, mais également sur les images des jours précédents. L’efficacité de cette approche bien que démontrée ici reste sujette aux limitations de résolution spatiale intrinsèques au capteur. Des expérimentations sur la fusion de donnée, à même de pouvoir améliorer la qualité des images, ont par conséquent été réalisées. Devant les limitations de ces méthodes dans le cas des capteurs multispectraux utilisés, une nouvelle approche de fusion a été proposée. Via la formulation d’un nouveau modèle et sa résolution, la fusion entre des capteurs optiques de tous types peut être réalisée sans considération de recouvrement spectral. Les différentes expérimentations sur l’estimation de cartes de neige montrent un intérêt certain d’une meilleure résolution spatiale pour isoler les zones enneigées. Ce travail montre ainsi les nouvelles possibilités de développement pour l’observation de la neige, mais également les évolutions de l’utilisation combinée des images satellites pour l’observation de la Terre en généralRemote sensing acquisitions have complementary characteristics in terms of spatial and temporal resolution and can measure different aspects of snow cover (e.g., surface physical properties and snow type). By combining several acquisitions, it should be possible to obtain a precise and continuous monitoring of the snow. However, this task has to face the complexity of processing satellite images and the possible confusion between different materials observed. In particular, the estimation of fractional information, i.e., the amount of snow in each pixel, requires to know the proportion of the materials present in a scene. These proportions can be obtained performing spectral unmixing. The challenge is then to effectively exploit the information of different natures that are provided by the multiple acquisitions in order to produce accurate snow maps.Three main objectives are addressed by this thesis and can be summarized by the three following questions:- What are the current limitations of state-of-the-art techniques for the estimation of snow cover extent from optical observations?- How to exploit a time series for coping with the spectral variability of materials?- How can we take advantage of multimodal acquisitions from optical sensors for estimating snow cover maps?A complete study of the various snow products from the MODIS satellite is proposed. It allows the identification of numerous limitations, the main one being the high rate of errors during the estimation of the snow fraction (approximately 30%).The experimental analysis allowed to highlight the sensitivity of the spectral unmixing methods against the spectral variability of materials.Given these limitations, we have exploited the MODIS time series to propose a new endmembers estimation approach, addressing a critical step in spectral unmixing. The low temporal evolution of the medium (except snow) is then used to constrain the estimation of the endmembers not only on the image of interest, but also on images of the previous days. The effectiveness of this approach, although demonstrated here, remains limited by the spatial resolution of the sensor.Data fusion has been considered aiming at taking advantage of multiple acquisitions with different characteristics in term of resolution available on the same scene. Given the limitations of the actual methods in the case of multispectral sensors, a new fusion approach has been proposed. Through the formulation of a new model and its resolution, the fusion between optical sensors of all types can be achieved without consideration of their characteristics. The various experiments on the estimation of snow maps show a clear interest of a better spatial resolution to isolate the snow covered areas. The improvement in spectral resolution will improve future approaches based on spectral unmixing.This work explores the new possibilities of development for the observation of snow, but also for the combined use of the satellite images for the observation of the Earth in general
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Mees, Wim. "Contribution à l'analyse distribuée de scènes : application aux images satellitaires multi spectrales, haute résolution." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10282.
Full textAbstract:
De plus en plus de satellites d'observation sont mis en orbite autour de la terre et fournissent des images, à très haute résolution dans différentes bandes spectrales. La quantité d'informations disponibles est devenue trop importante pour qu'une équipe actuelle de photo-interprètes expérimentés puissent la traiter entièrement. Pour cette raison, il faut développer des systèmes (semi)automatiques d'analyse de scènes, pour assister les photo-interprètes. Des problèmes aussi complexes que la reconnaissance automatique de la parole ou l'interprétation automatique d'images, ne peuvent pas être résolus par une approche procédurale. Ils nécessitent un système plus complexe, qui prend en compte la connaissance a priori. L'architecture du système d'analyse de scènes, présente dans cette thèse, a été appliquée à l'analyse d'aéroports, avec comme objets d'intérêt les pistes d'atterrissage, les hangars pour avion, ainsi que les routes qui relient les premières aux seconds. Dans cette thèse, nous décrivons tout d'abord la connaissance qui doit être intégrée dans un système d'analyse de scènes afin de régulariser le problème mal-posé de la vision par ordinateur. Cette analyse de la connaissance a priori est suivie par une description du système à tableau noir, qui est utilisé pour représenter et intégrer les différents types de connaissance, la façon dont la fusion de données multiniveaux est utilisée pour réduire la probabilité de fausse alarme, ne se déduit pas directement de l'architecture du système. C'est pourquoi nous analysons les trois niveaux de fusion séparément plus en détail.
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Djath, Bughsin'. "Etude de la dynamique océanique de la mer des Salomon : modélisation numérique à haute résolution." Phd thesis, Université de Grenoble, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01069989.
Full textAbstract:
La mer des Salomon est une mer semi-fermée située dans le Pacifique subtropical. Elle connecte les masses d'eau des subtropiques à l'équateur via les courants de bord ouest de faibles latitudes (LLWBCs) et pourrait de ce fait moduler à l'échelle décennale le climat du Pacifique tropical. Très peu d'observations sont disponibles pour l'étude de cette région. Un des objectifs principaux de cette étude est la mise en place d'un modèle réaliste d'océan à haute résolution (1/36°) de la mer des Salomon permettant la résolution d'une large gamme d'échelles, particulièrement la mésoéchelle et marginalement la sous-mésoéchelle. La circulation générale est étudiée ainsi que la variabilité à mésoéchelle et à sous-mésoéchelle. La représentation de la circulation simulée par le modèle 1/36° est non seulement validée par les observations disponibles mais aussi améliorée par rapport à celle simulée par les modèles antérieurs. La variabilité mésoéchelle simulée dans le modèle à haute résolution est fortement augmentée par rapport à celle issue des modèles antérieurs et est en bon accord avec les observations. Des études spectrales en nombre d'onde de la température de surface, de la dénivellation de la surface libre et de l'énergie cinétique ont été réalisées dans la mer des Salomon et suggèrent que les pentes spectrales obtenues sont proches de la théorie classique de la quasi-géostrophie de surface (SQG).
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Böhmler, Judith. "Well-controlled and well-described SAMs-based platforms for the study of material-bacteria interactions occuring at the molecular scale." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00847480.
Full textAbstract:
Bacterial adhesion is the first step of biofilm formation and in the focus of research interest since several decades. Biofilms cause many problems, sometimes dramatic, for example in health, food packing or waste water purification. Despite of high interest, bacterial adhesion process is only poorly understood yet. In this work, bacterial adhesion was investigated on well-organized and structured model surfaces with various chemistries at molecular scale. For that purpose a characterization methodology was developed to sufficiently analyze monolayers on silicon wafers, and controlled mixed monolayers surfaces with different densities of NH 2 backfilled with CH3 were developed and optimized. These controlled surfaces with different densities of 0 % NH2 up to 100% NH2 were eventually used as tool to study bacterial adhesion in batch and real time conditions. The results demonstrate a significant impact on bacterial adhesion of weak difference in the surface chemistry at molecular scale. In the batch experiments, two so-called "plateaus" zones were determined, in which bacterial adhesion is not significantly different despite the change of the amine concentration on the surface. On the contrary, one transition zone exists between the "plateaus" in which a slight chunge.in the amine concentration leads to a significant increase / decrease of the bacterial adhesion. The same trend of bacteria behavior was observed for different bacterial strains.
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Dubos, Sébastien. "Nouveau spectro-imageur CdTe à très haute résolution spatiale et spectrale pour l'astronomie X et gamma." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC159.
Full textAbstract:
Le travail de thèse présenté dans le manuscrit s'inscrit dans le cadre de la première phase de développement du projet MC2, un effort de R&D ambitieux visant à mettre sur pied un nouveau type de spectro-imageur en CdTe pour de futures missions d'astronomie X-dur et gamma. L'objectif est de réaliser un plan de détection pixellisé au pas de 300 microns couplé à une électronique frontale hautes performances, pour une densité de pixels multipliée par 4 par rapport au système le plus avancé récemment achevé au laboratoire (instrument Caliste HD). Par ailleurs, grâce à la réalisation conjointe de circuits de lecture adaptés à l'interconnexion de détecteurs pixellisés de faible capacité électrique et de faible courant de fuite, la réponse en spectrométrie de tels systèmes se rapproche des limites intrinsèques du détecteur. Mon travail s'est organisé selon des axes parallèles et complémentaires : évaluation des systèmes actuels, retour d'expérience et mise en évidence des problématiques associées à la réalisation de spectro-imageurs de pas encore plus réduits, mise en oeuvre et caractérisation complète d'une électronique frontale 2D spécifiquement développée pour cette application, puis modélisation et étude du capteur associé afin d'optimiser le design de ce dernier. Enfin, un tout premier prototype d'hybride complet a été réalisé et les premiers tests expérimentaux menésThe thesis work presented in the manuscript corresponds to the first development phase of the MC2 project, an ambitious R & D effort to realize a new type of CdTe-based imaging spectrometer for future hard X- and gamma-rays astronomy missions. The objective is to achieve a 300 micron-pitch pixelated detector plane hybrided with a very low noise front-end electronics for a total pixel density multiplied by 4 compared to the most advanced system recently available in the laboratory (Caliste HD module). Moreover, thanks to the joint development of reading circuits adapted to the interconnection of pixelated detectors with low capacitance and low leakage current, spectroscopic performances of such system are assumed to approach inherent limitations of the CdTe detector, specifically for the lowest energies. My work was organized in parallel and complementary areas: evaluation of current systems, feedback and identification of issues associated with the development of highly-resolved detection planes, implementation and complete characterization of a new two-dimensional ASIC specifically developed for this application, and modelling and study of the associated sensor to optimize the design of the detector pattern. Finally, a first hybrid prototype was completed and first experimental tests thereby conducted
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Simon, Chane Camille. "Intégration de systèmes d'acquisition de données spatiales et spectrales haute résolution, dans le cadre de la génération d'informations appliquées à la conservation du patrimoine." Thesis, Dijon, 2013. http://www.theses.fr/2013DIJOS008/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse au recalage de données issues de capteurs 3D et multispectraux pour l'étude du patrimoine.Lorsque l'on étudie ce type d'objet, il y a souvent peu de points saillants naturels entre ces jeux de données complémentaires. Par ailleurs, l'utilisation de mires optiques est proscrite.Notre problème est donc de recaler des données multimodales sans points caractéristiques.Nous avons développé une méthode de recalage basé sur le suivi des systèmes d'acquisition en utilisant des techniques issues de la photogrammétrie.Des simulations nous ont permis d'évaluer la précision de la méthode dans trois configurations qui représentent des cas typiques dans l'étude d'objets du patrimoine.Ces simulations ont montré que l'on peut atteindre une précision du suivi de 0.020 mm spatialement et 0.100 mrad angulairement en utilisant quatre caméras 5 Mpx lorsque l'on numérise une zone de 400 mm x 700 mm.La précision finale du recalage repose sur le succès d'une série de calibrations optiques et géométriques, ainsi que sur leur stabilité pour la durée du processus d'acquisition.Plusieurs tests ont permis d'évaluer la précision du suivi et du recalage de plusieurs jeux de données indépendants; d'abord seulement 3D, puis 3D et multispecrales.Enfin, nous avons étendu notre méthode d'estimation de la réflectance à partir des données multispectrales lorsque celles-ci sont recalées sur un modèle 3DThe concern and interest of this PhD thesis is the registration of featureless 3D and multispectral datasets describing cultural heritage objects.In this context, there are few natural salient features between the complementary datasets, and the use of targets is generally proscribed.We thus develop a technique based on the photogrammetric tracking of the acquisition systems in use.A series of simulations was performed to evaluate the accuracy of our method in three configurations chosen to represent a variety of cultural heritage objects.These simulations show that we can achieve a spatial tracking accuracy of 0.020 mm and an angular accuracy of 0.100 mrad using four 5 Mpx cameras when digitizing an area of 400 mm x 700 mm. The accuracy of the final registration relies on the success of a series of optical and geometrical calibrations and their stability for the duration of the full acquisition process.The accuracy of the tracking and registration was extensively tested in laboratory settings. We first evaluated the potential for multiview 3D registration. Then, the method was used for to project of multispectral images on 3D models.Finally, we used the registered data to improve the reflectance estimation from the multispectral datasets
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Chane, Camille. "Intégration de systèmes d'acquisition de données spatiales et spectrales haute résolution, dans le cadre de la génération d'informations appliquées à la conservation du patrimoine." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00909743.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse au recalage de données issues de capteurs 3D et multispectraux pour l'étude du patrimoine.Lorsque l'on étudie ce type d'objet, il y a souvent peu de points saillants naturels entre ces jeux de données complémentaires. Par ailleurs, l'utilisation de mires optiques est proscrite.Notre problème est donc de recaler des données multimodales sans points caractéristiques.Nous avons développé une méthode de recalage basé sur le suivi des systèmes d'acquisition en utilisant des techniques issues de la photogrammétrie.Des simulations nous ont permis d'évaluer la précision de la méthode dans trois configurations qui représentent des cas typiques dans l'étude d'objets du patrimoine.Ces simulations ont montré que l'on peut atteindre une précision du suivi de 0.020 mm spatialement et 0.100 mrad angulairement en utilisant quatre caméras 5 Mpx lorsque l'on numérise une zone de 400 mm x 700 mm.La précision finale du recalage repose sur le succès d'une série de calibrations optiques et géométriques, ainsi que sur leur stabilité pour la durée du processus d'acquisition.Plusieurs tests ont permis d'évaluer la précision du suivi et du recalage de plusieurs jeux de données indépendants; d'abord seulement 3D, puis 3D et multispecrales.Enfin, nous avons étendu notre méthode d'estimation de la réflectance à partir des données multispectrales lorsque celles-ci sont recalées sur un modèle 3D.
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Cladé, Sophie. "Synthèse d'ouverture optique pour l'observation à haute résolution du soleil : étude des systèmes de correction de front d'onde et de filtrage spectral de l'instrument." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112196.
Full textAbstract:
Pour permettre des images haute résolution sur le Soleil, le projet SOLARNET prévoit un système interféromètrique à trois télescopes. Ainsi tout en limitant poids et encombrement, la résolution spatiale de l'instrument est améliorée si un alignement et un cophasage précis des trois télescopes est maintenu. Un système de filtrage spectral de type double monochromateur est également prévu pour permettre une haute résolution spectrale. Pour valider les principes de l'instrument ainsi que de ses systèmes de correction de front d'onde, un banc optique de démonstration à échelle réduite été monté à l'observatoire de Meudon. Après avoir rappelé les caractéristiques de l'instrument SOLARNET ainsi que la raison de ces choix techniques, je décris dans ce document le banc optique de démonstration ainsi que ses réglages d'alignement. Je détaille alors plus particulièrement le système de correction de pointage de chaque télescope et en étudie les performances à partir de simulations et de tests directs sur le Soleil. Cette étude met en évidence la limitation du niveau de correction du pointage du à une limitation de la rapidité des miroirs. Le système de cophasage est basé sur une mesure interféromètrique en lumière blanche. Des simulations m'ont permis de mieux cerner le fonctionnement du système et de mettre en exergue un risque de biais sur la mesure. Si les tests expérimentaux confirment l'existence de ce biais, il faudra alors envisager un système de correction de phase supplémentaire. Les caractéristiques simulées de ce défaut en fonction des paramètres de la source et de l'instrument forment une première base sur laquelle s'appuyer pour la définition de ce nouveau systèmeTo reach a high spatial resolution on solar observation, an interferometric system made of three telescopes is proposed. This optical aperture synthesis method let us improve the spatial resolution without being limited by the weight or the size of the instrument. Some pointing and cophasing systems are needed to keep a good image quality. High spectral resolution is reached with a system composed of 2 identical gratings. An optical bench has been installed in the Meudon Observatory to demonstrate the validity of the instrument's technical concepts. In this document, I first introduce the characteristics and the reasons of SOLARNET's technical concepts. In the second part, I present the optical bench and detail the alignment methods and their precisions. The third part is dedicated to the pointing system. I study the closed loop, do some simulations and experimental tests that show that the limited correction is due to the limited speed of the mirror. I then present the cophasing system that uses white light interferometric measurement. Simulation of this system show that there is a possible bias on the measure. If experimental tests confirm this bias, there should be an system to correct it. The results of my simulation give the basis to define this new system. In the last part of the document, I describe the optical study and the optimisation I made on the imaging spectrometric part of the instrument
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Hadjara, Macinissa. "Observations et modélisations spectro-interférométriques longue base des étoiles et de leur environnement proche." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4008/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente les résultats d'observations d'étoiles en rotation rapide menées sur le spectro-interféromètre AMBER du VLTI dans ses modes haute et moyenne résolutions spectrales. Les mesures effectuées sont les visibilités estimées sur trois bases simultanées, les phases différentielles en fonction de la longueur d'onde et des phases de clôtures avec, pour certaines nuits une bonne couverture du plan (u,v). Les données utilisées sont issues de plusieurs campagnes d'observation. Ces dernières étaient fortement dégradées par les défauts optiques d'AMBER, et affectés par des bruits classiques d'interférométrie optique à longue base en IR: défauts du détecteur, bruit de lecture, instabilités du suiveur de franges, ...etc. Leur analyse a nécessité la mise au point d'outils numériques de réduction spécifiques pour atteindre les précisions nécessaires à l'interprétation de mesures interférométriques. Pour interpréter ces mesures j'ai développé un modèle semi-analytique chromatique d'étoile en rotation rapide qui m'a permis d'estimer, à partir des phases différentielles; le degré d'aplatissement, le rayon équatorial, la vitesse de rotation, l'angle d'inclinaison, l'angle position de l'axe de rotation de l'étoile sur le ciel, la distribution de la température effective locale et de la gravité à la surface de l'étoile dans le cadre du théorème de von Zeipel. Les résultats concernant 4 étoiles massives de types spectraux B, A et F m'ont permis de les caractériser pour les mécanismes évoqués ci-dessus et d'ouvrir ainsi la perspective d'études plus systématiques d'objets similaires en étendant ultérieurement ces études à la relation photosphère-enveloppe circumstellaireThis thesis presents the results of rapidly rotating stars observations conducted on the AMBER spectro-interferometer VLTI in its high average spectral modes and resolutions. The measurements are estimated on three simultaneous visibility bases, differential phases depending on the wavelength and closure phases, with good coverage of the (u, v) plane for some nights. The data used are from several observation campaigns. These were highly degraded by the optical defects of AMBER, and assigned by standard optical interferometry long base IR noises: defects of the detector, reading noise, fringes follower instabilities, ... etc. Their analysis required the development of digital reduction of specific tools to achieve the necessary details to the interpretation of interferometric measurements. In interpreting these measures I developed a chromatic semi-analytical model of rapidly rotating star that allowed me to estimate, from the differential phases; the degree of flattening, the equatorial radius, speed of rotation, angle of inclination, the position angle of the star rotation axis in the sky, the local distribution of the actual temperature and the gravity to the surface of the star within the von Zeipel theorem. The results for four massive stars of spectral type B, A and F have allowed me to characterize the mechanisms discussed above and thus open framework for more systematic studies of similar objects subsequently extending these studies to the relationship photosphere circumstellar envelope
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Massip, Pierre. "Fusion de données : prise en compte des caractéristiques liées à l'imageur lors de la synthèse d'images multispectrales à haute résolution spatiale." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00564814.
Full textAbstract:
Les satellites d'observation de la Terre (Quickbird, Ikonos, SPOT-5, PLÉIADES) fournissent des images de deux types : soit une image panchromatique à haute résolution spatiale mais basse résolution spectrale, soit une image multispectrale dont la résolution spatiale est inférieure d'un rapport 2 ou 4, mais avec une bonne résolution spectrale. Des méthodes permettant la fusion de ces deux types d'images existent, cependant il est encore possible d'améliorer la qualité des images synthétisées. Nos travaux visent à améliorer la qualité des images synthétisées par une meilleure prise en compte des caractéristiques de l'imageur comme ; la Fonction de Transfert de Modulation (FTM) et l'échantillonnage. Les travaux que nous avons menés sur l'impact du repliement de spectre présent dans les images MS ont mis en évidence que l'absence de repliement permet la suppression des artefacts visuels importants, mais les outils usuels d'évaluation de la qualité des images de fusion ne permettent pas la quantification des performances. La FTM caractérise la capacité de l'instrument à représenter un contraste en fonction de la fréquence spatiale. Celle-ci diffère entre les images PAN et MS. Nous avons proposé à partir de méthodes existantes, deux méthodes de fusion permettant de mieux prendre en compte la FTM et ainsi d'améliorer la qualité et les caractéristiques de l'image synthétisée.
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Erudel, Thierry. "Caractérisation de la biodiversité végétale en milieu montagnard et de piedmont par télédétection : apport des données aéroportées à très hautes résolutions spatiales et spectrales." Thesis, Toulouse, ISAE, 2018. http://www.theses.fr/2018ESAE0018/document.
Full textAbstract:
Cette thèse a mis en avant l'intérêt de l'utilisation de données à très haute résolution spatiale et spectrale pour la caractérisation de biodiversité végétale en zone de montagne. D'une part, il a été mis en évidence que des données hyperspectrales (in situ ou aéroportées) permettent de discriminer des habitats végétaux dans une tourbière de montagne. La difficulté de cette étude provient de la forte hétérogénéité qui existe au sein d'une toubière qui connait de forts gradients floristiques et la définition des classes d'habitats qui regroupent plusieurs espèces végétales (parfois communes d'une classe à l'autre). Plus précisément, cette thèse a permis de mettre en évidence que la discrimination pouvait s'effectuer selon trois approches : à partir de mesures de similarité appliquées à la signature spectrale ; en appliquant une classification supervisée qui prend en compte l'information locale (indices spectraux de végétation) ou l'information globale (différents domaines spectraux). Les meilleurs résultats pour distinguer ces différentes classes d'habitats ne sont pas obtenus avec la signature spectrale mais avec des signatures spectrales transformées (CRDR) dans le domaine [350-1350 nm]. Les indices spectraux de végétation qui ont été sélectionnés à partir d'une base non exhaustive, qui caractérise d'autres espèces végétales, sont principalement situés aussi dans ce domaine spectral. De plus, cette thèse a mis en évidence l'intérêt d'appliquer un classifieur peu utilisé pour la classification mais plutôt pour la réduction de dimension (RLR). Une cartographie fine des habitats a également été réalisée en s'appuyant sur des données hyperspectrales aéroportéesThis thesis highlighted the interest of using data with very high spatial and spectral resolution for the characterization of plant biodiversity in mountain areas. On the one hand, it has been shown that (in situ or airborne) hyperspectral data can discriminate plant habitats in a mountain peatbog. The difficulty of this study comes from the strong heterogeneity that exists within a bog that has strong floristic gradients and the definition of habitat classes that group several plant species (sometimes common from one class to another). More specifically, this thesis made it possible to highlight that discrimination could be carried out according to three approaches starting from measures of similarity applied to the spectral signature by applying a supervised classification which takes into account local information (spectral indices of vegetation) or global information (different spectral domains). The best results to distinguish these different habitat classes are not obtained with the spectral signature but with transformed spectral signatures (CRDR) in the spectral range[350-1350 nm]. The spectral vegetation indices that have been selected from a non-exhaustive base, which characterizes other plant species, are also mainly located in this spectral range. Moreover, this thesis highlighted the interest of applying a classifier little used for classification but rather for dimension reduction (RLR). Fine mapping of habitats was also carried out using airborne hyperspectral data
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Gobron, Olivier. "Lasers ultra-stables asservis sur trous-brûlés spectraux : développement en vue d'une application aux horloges optiques." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066034/document.
Full textAbstract:
Les horloges à réseau optique montrent des performances impressionnantes et sont en train de soulever la question de la redéfinition de la seconde. Dans ces systèmes, un laser ultra-stable est utilisé en tant qu’oscillateur local pour sonder des transitions optiques très étroites d’atomes neutres piégés dans un réseau optique. La stabilité ultime de ces dispositifs, déterminée par le nombre d’atomes interrogés à chaque cycle et évaluée à quelques 10−17/sqrt(tau) (où tau est le temps d’intégration), n’est actuellement pas atteinte et est limitée à quelques 10−16/sqrt(tau) par les fluctuations de phase du laser sonde. Si l’amélioration des cavités ultra-stables sur lesquels sont stabilisés les lasers sonde est largement étudiée, le LNE-SYRTE a opté pour une approche plus récente, dans laquelle la référence de fréquence utilisée est un trou brûlé spectral creusé dans un cristal dopé terres rares refroidi à température cryogénique (environ 4 K). Une stabilité court terme de quelques 10−18 pourrait alors être atteinte. Cette thèse décrit la construction de l’expérience et montre ensuite les résultats d’une étude spectroscopique à haute résolution sur des trous brûlés spectraux étroits (FWHM = 3.3 kHz) creusés dans le cristal Eu3+ : Y2SiO5. L’influence du cryostat à cycle fermé sur la stabilité des trous brûlés spectraux est notamment mise en évidence et diminuée. Enfin, une méthode d’asservissement originale basée sur une détection hétérodyne d’un trou brûlé spectral et un asservissement numérique via un FPGA qui permet de verrouiller le laser sur le sommet du trou brûlé spectral étroit est décrit et montre une stabilité court terme de quelques 10−14, ce qui est un premier résultat encourageant pour la suite du projetOptical lattice clocks show impressive performances and are begining to raise the question of the redefinition of the SI second. In these systems, an ultra-stable laser is used as local oscillator to probe very narrow optical transitions of neutral atoms trapped in an optical lattice. The ultime stability of these systems, determined by the number of atoms interrogated at each clock cycle, evaluated at a few 10−17/sqrt(tau) (where tau is the integration time), is currently not reached and is limited to a few 10−16/sqrt(tau) by the phase fluctuations of the probe laser. If the enhancement of the ultra-stable cavities, on which are currently stabilized the probe lasers, is widely studied, LNE-SYRTE has adopted a more recent approach where the frequency reference is a spectral hole burned in rare earth doped crystal cooled down at cryogenic temperature (around 4 K). A short term stability of a few 10−18 could be achieved. This thesis describes the construction of the experiment and present the results of a high resolution spectroscopy of narrow spectral holes (FWHM = 3.3 kHz) burned in the crystal Eu3+ : Y2SiO5. The influence of the closed cycle cryostat on the behaviour of the spectral holes is hightlighted and reduced. Finally, an original locking scheme based on a heterodyne detection of a spectral hole and a numerical lock program using FPGA in order to stabilize the laser frequency on the top of the narrow spectral hole is described and shows a short term stability of a few 10−14, which is a first promising result for the future of the project
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Mimouni, Salim. "Enregistrement de disques optiques haute densité en champ proche." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00493016.
Full textAbstract:
Nos besoins en stockage de données sont explosifs ; générés par des contenus multimédia dont la taille croît coontinuellement, ce qui conduit à une course effrénée à la performance des disques optiques. Cependant, des limites physiques sont rapidement atteintes. Parmi celles-ci, le phénomène de diffraction des ondes lumineuses a limité la capacité du Compact Disc (CD), du DVD et dictera encore celle du « Blu-ray ». Cette thèse se propose de franchir cette barrière à travers une étude approfondie d'une tête optique en champ proche. En effet le système actuel de lecture des disques utilisant l'immersion solide est passif vis-à-vis de la nature du champ proche. Il sera optimisé pour donner une capacité de stockage 40% plus élevée. Mais la demande du marché des disques optiques exige d'aller plus loin encore. La théorie de l'indice négatif, très controversée, se révèlera cependant pertinente, et inspirera toute la suite du travail. Le matériau à indice négatif est la solution utopique au passage sous la limite de résolution, et ses propriétés vont inspirer une lentille photonique à super-résolution. Dans cette lentille conçue pour le champ proche, les plasmons de surface qui sont excités aux interfaces entre l'argent et le verre seront convertis en ondes propagatives grâce à une structuration de motif plus petit que la longueur d'onde. Ces ondes transportent l'information au détecteur à travers la tête optique. Le fonctionnement du composant sera démontré dans un montage expérimental où il permettra de recouvrer un signal à la longueur d'onde de 488nm, mais porteur d'information d'objets de 60nm de taille.
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Tridon, Frédéric. "Mesure des précipitations à l'aide d'un radar en bande X non-cohérent à haute résolution et d'un radar en bande K à visée verticale. Application à l'étude de la variabilité des précipitations lors de la campagne COPS." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00777843.
Full textAbstract:
L'estimation quantitative des précipitations à l'échelle locale est une nécessité sociétale, à cause de l'augmentation des dégâts provoqués par des inondations exacerbées par l'urbanisation croissante. Or, des estimations locales sont particulièrement difficiles à réaliser à cause de la forte variabilité des précipitations. De plus, ce genre d'estimation est sollicité par de petits organismes tels qu'une commune, pour lesquels il n'est pas envisageable d'utiliser des instruments à la pointe de la recherche technologique à cause de leur coût prohibitif. Ainsi, il est nécessaire de développer des méthodes d'estimation quantitative des précipitations applicables à un dispositif expérimental de prix abordable. Dans ce but, un dispositif expérimental innovant est utilisé dans cette thèse. Il est constitué d'instruments de mesure directe, au sol, tels que des pluviomètres et des disdromètres, et d'un prototype de radar à balayage horizontal basé sur un radar nautique commercial, associé à un MRR (Micro Rain Radar) à visée verticale qui fournissent une estimation en altitude de la pluie, respectivement sur une surface donnée et le long d'un profil vertical. Le radar à balayage horizontal est un radar en bande X, c'est-à-dire qu'il fonctionne à une longueur d'onde lui procurant une très haute résolution radiale, mais qui est très atténuée par les précipitations. Le MRR permet d'obtenir une description précise de la microphysique des précipitations et sert de relais entre les mesures au sol et les mesures en altitude du radar en bande X. Ces deux radars étant novateurs, une grande partie de cette thèse consiste à valider leurs mesures : étalonnage, filtrage d'échos aberrants, correction de l'atténuation, etc. Une fois les mesures rendues exploitables, cette thèse se focalise sur l'étude de la variabilité des précipitations afin de proposer et développer différentes méthodes de classification, selon leur type ou leur variations locales, et de vérifier leur potentiel pour l'amélioration de l'estimation des précipitations. Les résultats montrent que cet objectif ne peut être atteint que si la qualité des mesures des radars est encore améliorée : moins d'échos parasites pour le radar en bande X et prise en compte du vent vertical pour le MRR.
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CIUCIU, Philippe. "MÉTHODES MARKOVIENNES EN ESTIMATION SPECTRALE NON PARAMETRIQUES. APPLICATION EN IMAGERIE RADAR DOPPLER." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003664.
Full textAbstract:
Nous étudions Le problème de l'estimation spectrale dans la situation défavorable où très peu de données sont disponibles, et nous l'abordons sous l'angle de la synthèse de Fourier. Dans ce cadre, l'estimation spectrale s'identifie à un problème inverse linéaire sous-déterminé. Il convient de le régulariser sur la base d'informations a priori portant sur la forme du spectre, en définissant un critère composé d'une fonction de pénalisation et d'un terme d'attache aux données. Le minimiseur global de ce critère définit le spectre solution. Cette fonction de pénalisation est associée spécifiquement à chaque forme spectrale; sont étudiés les spectres impulsionnels, réguliers, et mélangés, où un fond continu se superpose à un spectre de raies. L'accent est mis sur la construction de fonctions de pénalisation convexes d'une part, car elles garantissent le caractère bien posé du problème régularisé et facilitent le calcul de la solution, et circulaires d'autre part, ie qui ne dépendent que des modules des coefficients de Fourier recherchés. De plus, nous retenons une fonction séparable pour estimer des raies, un terme markovien pour le cas régulier et une énergie composite pour le cas mélangé. Le choix d'une pénalisation convexe nous amène pour les cas régulier et mélangé, à considérer une fonction non différentiable en zéro. Le recours à une stratégie de Non Différentiabilité Graduelle permet d'obtenir une solution à faible coût calculatoire. Sur le plan algorithmique, la méthode IRLS s'avère la plus efficace mais ne s'applique qu'à l'estimation de raies. Nous proposons donc des généralisations aux autres cas reposant sur l'interprétation semi-quadratique augmentée de la pénalisation. La méthode de relaxation par blocs résultante est convergente et compétitive avec un algorithme de gradient pseudo-conjugué. Enfin, l'intérêt et l'efficacité des méthodes développées sont illustrés sur signaux synthétiques et réels dans le cadre de l'imagerie radar Doppler.
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Vander, Auwera Jean. "Quantitative high resolution Fourier transform infrared spectroscopy." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2004. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211133.
Full textAbstract:
Our work falls within the field of high resolution spectroscopy of gas phase molecules in the far-, mid- and near-infrared ranges. Its guiding line are absorption spectral intensities, dealt with experimentally and theoretically. In particular, we developed in our laboratory the field of intensities measurements of vibration-rotation lines using Fourier transform spectrometers, with a precision of about 0.5 % and an accuracy of 2-4 % for chemically stable species. We study chemically stable (CO2, N2O, C2H6, OCS, C2H2) and unstable (HOCl, HCOOH et HNO3) compounds. We also measure infrared absorption cross section spectra for CFC replacements. Some of our measured intensities, of direct interest for the study of planetary atmospheres, are now incorporated in international spectroscopic databases. Others are used to develop global theoretical models of molecules, in relationship with intra-molecular dynamics./Nos travaux de recherches relèvent de la spectroscopie à haute résolution de molécules en phase gazeuse dans les domaines de l’infrarouge lointain, moyen et proche. Ils ont pour ligne directrice les intensités spectrales d’absorption, abordées expérimentalement et théoriquement. Nous avons en particulier développé dans notre laboratoire le domaine de la mesure d’intensités d’absorption de raies de vibration-rotation à l’aide de spectromètres à transformée de Fourier. Nous réalisons ces mesures avec une précision d’environ 0.5 % et une exactitude d'environ 2-4 % pour les espèces chimiquement stables. Nous étudions des composés chimiquement stables (CO2, N2O, C2H6, OCS, C2H2) et instables (HOCl, HCOOH et HNO3). Nous mesurons également des spectres de sections efficaces d’absorption infrarouge pour des substituts des chlorofluorocarbures (CFC). Certaines de nos mesures d’intensité, d’intérêt direct pour l’étude d’atmosphères planétaires, sont aujourd’hui incorporées dans les bases de données spectroscopiques internationales. D’autres sont utilisées pour développer des modèles théoriques globaux de molécules, en liaison avec la dynamique intramoléculaire.Agrégation de l'enseignement supérieur, Orientation sciences
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Maaroufi, Nourhene. "Détermination des paramètres spectroscopiques des bandes v1 et v3 de NH3 par spectroscopie infrarouge." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCC099.
Full textAbstract:
Ce travail avait pour but de déterminer les paramètres des raies d’absorption de la molécule d’ammoniac en vue d’applications atmosphériques. A ce sujet, nous avons mesuré, à température ambiante, les intensités et les coefficients d’élargissement et de déplacement collisionnels des raies des bandes v1, v3, 2v4, et 4v2 dans la région spectrale 3050-3600 cm-1 de NH3 auto-perturbé. Ces mesures ont été effectuées dans un grand nombre de branches de ces bandes avec une très grande précision à l’aide d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier à haute résolution (0.008 cm-1). Ces paramètres spectroscopiques ont été déterminés à l’aide d’une technique d’ajustement multi-pression utilisant deux profils différents : un profil de Voigt et un profil de Rosenkranz. Le manuscrit comporte cinq parties. La première partie concerne les propriétés spectroscopiques de l’ammoniac. La deuxième partie est dédiée à l’appareillage, avec la description du spectromètre IRTF Bruker IFS125HR. Dans la troisième partie, nous exposons les résultats des intensités et des auto-élargissements de raies isolées, qui sont extrait à partir des spectres enregistré, des bandes v1, v3,2v4 et 4v2 de NH3. La quatrième partie présente les résultats obtenus sur les déplacements de raies et les effets d’interférence entre les composantes des doublets des bandes v1 et v3 de NH3.Pour interpréter les résultats des mesures de largeurs de raies du système collisionnel NH3 auto-perturbé, nous allons présenter dans le chapitre 5 le formalisme adopté pour le calcul de ces largeurs. Une comparaison entre les largeurs calculées et mesurées permet de tester la validité du formalisme utiliséThe aim of this work was to determine the parameters of the absorption lines of the ammonia molecule for atmospheric applications. In this regard, we measured, at room temperature, the intensities, the broadening and the shift coefficients of the lines of the bands v1, v3, 2v4, and 4v2 in the spectral region 3050-3600 cm-1 of self-disturbed NH3. These measurements were carried out in a large number of branches of these bands with very high precision using a high resolution Fourier transform infrared spectrometer (0.008 cm-1).These spectroscopic parameters were determined using a multi-pressure fitting technique using two different profiles: a Voigt profile and a Rosenkranz profile.The manuscript consists of five parts. The first part concerns the spectroscopic properties of ammonia. The second part is dedicated to the apparatus, with the description of the Bruker IFS125HR IRTF spectrometer. In the third part, we expose the results of the line intensities and self-broadenings of isolated lines, which are extracted from the recorded spectra, bands v1, v3, 2v4 and 4v2 of NH3. The fourth part presents the results obtained on line shifts and the interference effects between the components of the doublets of the v1 and v3 bands of NH3.To interpret the results of the line width measurements of the self-disturbed NH3 collisional system, we will present in chapter 5 the formalism adopted for the calculation of these widths. A comparison between the calculated and measured widths makes it possible to test the validity of the formalism used
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Didriche, Keevin. "High resolution infrared spectroscopy: setting up an experiment to investigate small clusters." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2008. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210437.
Full textAbstract:
The role of clusters in planetary atmospheres and the interstellar medium is potentially important. Investigating such a role requires basic experimental information, however lacking. The goal of this thesis was to develop an efficient experimental set-up to produce clusters in the laboratory in concentrations large enough to allow their high resolution spectra to be recorded, thus providing the necessary data allowing the physico-chemical properties of the clusters to be studied.The study of this subject however suffers from the lack of basic experimental data. The goal is therefore to produce clusters in the laboratory in concentration large enough to record their high resolution spectrum. This is the initial aim of the present thesis.
During this work, we have built and extensively tested a new experimental set-up called FANTASIO (``Fourier trANsform, Tunable diode and quadrupole mAss spectrometers interfaced to a Supersonic expansIOn'). With the help of this new device, various experiments on jet-cooled species have been performed.
The cartography of the supersonic expansion was established, using the mass spectrometer as a moving pressure probe. This enabled us to characterize the geometrical properties of the supersonic jet produced by circular and slit nozzles and to determine the position of the virtual nozzle. The effect of the axisymmetric expansion geometry on the R(0) lineshape in the nu_3 band of N_2O, recorded by FTIR, was also investigated.
The rotational temperature of the jet-cooled molecules was determined to be a few K by measuring the intensity of lines in spectra recorded by FTIR spectroscopy.
Vibrational energy transfer occuring in the expansion between N_2O molecules and different collision partners was investigated on the nu_2+nu_3-nu_2 band of N_2O, again using FTIR spectroscopy. The trend of these transfers was found to be related to the energy difference between the v_2=1 level of N_2O and the closest vibrational state in the collision partner, with the largest population.
The sensitivity of the set-up was enhanced by a factor of 5 by increasing the absorption path length, using a multipass system. A procedure to remove the residual gas contribution from the IR spectra was developped, based on the mass spectrometer. Thanks to this sensitivity increase, broadband absorption features of clusters were observed for a C_2H_2-Ar mixture in circular and slit expansions.
The optical sensitivity of FANTASIO was again increased by the implementation of the CW-CRDS system. The enhancement over FTIR was calculated to be over a factor 750. Thanks to this drastic improvement, spectral signatures of various clusters were recorded, such as C_2H_2-Ar, C_2H_2 multimers, C_2H_2-N_2O and C_2H_2-CO_2, at high resolution.
The role of clustering in generating unusual line shapes of acetylene in an axisymmetric expansion was investigated. We demonstrated that C_2H_2 aggregates produced in the expansion are responsible for central dips observed in the monomer absorption. These acetylene clusters thus appear to be formed in the centre of the expansion, while, unexpectedly, acetylene-Ar complexes are formed at the edge of the conical expansion.
Various research prospects were explored during this thesis thanks to the FANTASIO device, opening new research directions. FANTASIO is today operational and defines a useful tool to achieve the study of small clusters by infrared spectroscopy./
Le rôle des agrégats dans les atmosphères planétaires et dans le milieu interstellaire est potentiellement important. Cependant, les études sur ce sujet souffrent du manque de données expérimentales. Le but de cette thèse était de développer un dispositif expérimental efficace pour produire au laboratoire des agrégats en quantité suffisante pour permettre l'enregistrement de leur spectre infrarouge à haute résolution et donc l'étude de leurs propriétés physico-chimiques.
Durant ce travail, nous avons construit et testé un nouveau dispositif expérimental appelé FANTASIO, basé sur un jet supersonique couplé à un spectromètre de masse, un spectromètre à transformée de Fourier et un système CRDS. Grâce à cet appareillage, différentes expériences sur des molécules à basse température ont été menées.
L'expansion supersonique a été cartographiée en utilisant le spectromètre de masse comme une sonde de pression mobile. Cette cartographie nous a permis d'établir les propriétés géométriques des jets supersoniques produits par les orifices circulaire et de type fente, et de déterminer la position de l'orifice virtuel. L'effet de la géométrie de l'expansion sphérique sur le profil de la raie R(0) de la bande nu_3 de N_2O, enregistré par FTIR, a aussi été étudié.
Une température rotationnelle de quelques K a été déterminée pour les molécules refroidies en jet supersonique par mesure de la distribution d'intensité de raies dans les spectres enregistrés par FTIR.
Le transfert d'énergie vibrationnelle entre des molécules de N_2O et différents partenaires collisionnels a été étudié en analysant l'intensité de la bande nu_2+nu_3-nu_2 de N_2O, enregistré également par spectroscopie FTIR. Il a été trouvé que la tendance de ces transferts est liée à la différence d'énergie entre le niveau v_2=1 de N_2O et l'état vibrationnel le plus proche et le plus peuplé du partenaire collisionnel.
La sensibilité du dispositif a été augmentée d'un facteur 5 dû à l'allongement du chemin d'absorption, grâce à l'utilisation d'un système multipassage. Une procédure basée sur l'utilisation du spectromètre de masse et visant à enlever la contribution du gaz chaud résiduel dans les spectres infrarouges a été mise au point. Grâce à cette augmentation de sensibilité, des structures d'absorption non résolues d'agrégats ont été observées dans des expansions en trou et en fente d'un mélange de C_2H_2-Ar.
La sensibilité optique de FANTASIO a encore été augmentée par l'ajout au dispositif d'un système CW-CRDS. L'amélioration par rapport au spectromètre à transformée de Fourier a été calculée comme étant supérieure à un facteur 750. Grâce à cette importante amélioration, les signatures spectrales de divers agrégats, tels que C_2H_2-Ar, des multimères de C_2H_2, C_2H_2-N_2O et C_2H_2-CO_2, ont été enregistrées à haute résolution.
Le rôle de l'agrégation dans la génération de profils de raie inhabituels dans une expansion en trou de l'acétylène a été étudié. Nous avons démontré que les agrégats de C_2H_2 produits dans le jet supersonique sont responsables des creux observés dans le profil d'absorption du monomère. Ces agrégats apparaissent donc comme étant formés au centre de l'expansion, tandis que, de manière inattendue, les agrégats de C_2H_2-Ar sont formés aux bords de l'expansion conique.
Plusieurs idées de recherche ont été explorées durant cette thèse grâce au dispositif FANTASIO, ouvrant de nouvelles directions de recherche. FANTASIO est aujourd'hui opérationnel et se présente comme un outil utile dans l'étude des petits agrégats par spectroscopie infrarouge.
Doctorat en Sciences
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Qazi, Imtnan-Ul-Haque. "Luminance-Chrominance linear prediction models for color textures: An application to satellite image segmentation." Phd thesis, Université de Poitiers, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00574090.
Full textAbstract:
Cette thèse détaille la conception, le développement et l'analyse d'un nouvel outil de caractérisation des textures exploitant les modèles de prédiction linéaire complexe sur les espaces couleur perceptuels séparant l'intensité lumineuse de la partie chromatique. Des modèles multicanaux 2-d causaux et non-causaux ont été utilisés pour l'estimation simultanée des densités spectrales de puissance d'une image " bi-canal ", le premier contenant les valeurs réelles de l'intensité et le deuxième les valeurs complexes de la partie chromatique. Les bonnes performances en terme de biais et de variance de ces estimations ainsi que l'usage d'une distance appropriée entre deux spectres assurent la robustesse et la pertinence de l'approche pour la classification de textures. Une mesure de l'interférence existante entre l'intensité et la partie chromatique à partir de l'analyse spectrale est introduite afin de comparer les transformations associées aux espaces couleur. Des résultats expérimentaux en classification de textures sur différents ensembles de tests, dans différents espaces couleur (RGB, IHLS et L*a*b*) sont présentés et discutés. Ces résultats montrent que la structure spatiale associée à la partie chromatique d'une texture couleur est mieux caractérisée à l'aide de l'espace L*a*b* et de ce fait, cet espace permet d'obtenir les meilleurs résultats pour classifier les textures à l'aide de leur structure spatiale et des modèles de prédiction linéaire. Une méthode bayésienne de segmentation d'images texturées couleur a aussi été développée à partir de l'erreur de prédiction linéaire multicanale. La contribution principale de la méthode réside dans la proposition d'approximations paramétriques robustes pour la distribution de l'erreur de prédiction linéaire multicanale : la distribution de Wishart et une approximation multimodale exploitant les lois de mélanges gaussiennes multivariées. Un autre aspect original de l'approche consiste en la fusion d'un terme d'énergie sur la taille des régions avec l'énergie du modèle de Potts afin de modéliser le champ des labels de classe à l'aide d'un modèle de champ aléatoire possédant une distribution de Gibbs. Ce modèle de champ aléatoire est ainsi utilisé pour régulariser spatialement un champ de labels initial obtenu à partir des différentes approximations de la distribution de l'erreur de prédiction. Des résultats expérimentaux en segmentation d'images texturées couleur synthétiques et d'images satellites hautes résolutions QuickBird et IKONOS ont permis de valider l'application de la méthode aux images fortement texturées. De plus les résultats montrent l'intérêt d'utiliser les approximations de la distribution de l'erreur de prédiction proposées ainsi que le modèle de champ de labels amélioré par le terme d'énergie qui pénalise les petites régions. Les segmentations réalisées dans l'espace L*a*b* sont meilleures que celles obtenues dans les autres espaces couleur (RGB et IHLS) montrant à nouveau la pertinence de caractériser les textures couleur par la prédiction linéaire multicanale complexe à l'aide de cet espace couleur.
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Lacombe, Karine. "Réalisation de grands plans de détection pixélisés pour l'astronomie gamma : contribution à l'étude et à la réalisation du module XRDPIX pour l'instrument ECLAIRs sur la mission spatiale SVOM." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30326.
Full textAbstract:
ECLAIRs, l'imageur à rayons X dur de la mission sino-française SVOM, est dédié à la détection et à la localisation en quasi temps réel de sources transitoires cosmiques dans la plage d'énergie allant de 4 à 150 keV. Cet instrument est une caméra grand champ, munie d'un plan de détection pavé de 6400 détecteurs Schottky CdTe, qui permet de créer des images du ciel en rayons X durs grâce à un système de localisation appelé " masque codé ". Les travaux exposés dans ce manuscrit détaillent la conception, la réalisation et la mesure des performances de modules hybrides de 32 détecteurs lus par un ASIC (appelés modules XRDPIX), qui constituent les briques de base du plan de détection, et qui permettent d'atteindre des performances inégalées pour ce type d'instrument avec un seuil en énergie égal à 4 keV. Après avoir posé la problématique de détection des sources cosmiques transitoires en rayons X, en s'appuyant sur le contexte astrophysique de la mission SVOM, puis détaillé son instrument principal, j'expose, dans ce mémoire de thèse, mon travail sur la réalisation de grands plans de détection pixélisés pour l'astronomie gamma, avec en particulier ma contribution à l'étude et à la réalisation du module XRDPIX. Le développement des modules XRDPIX, fait appel à la fois à une conception faible bruit et à l'utilisation de technologies innovantes. Les détecteurs CdTe sont polarisés jusqu'à -450V et régulés à basse température (nominalement 20°C) afin de minimiser le courant de fuite et de limiter les effets de polarisation. Le seuil bas en énergie requis pour la mission spatiale est atteint grâce à une caractérisation approfondie des éléments constituant les 200 XRDPIX de vol, qui forment la caméra ECLAIRs. Je présente de façon détaillée les caractéristiques physiques et technologiques de ces modules, les différentes étapes de leur développement, en justifiant les solutions et les compromis techniques qui ont jalonné leur fabrication. Ensuite, en me basant sur un échantillon statistique abondant, obtenu lors des nombreux tests et qualifications réalisés sur plusieurs centaines de modules et sous-modules, j'expose les résultats de mesures qui démontrent les excellentes performances du module XRDPIX, en termes de résolution spectrale, de seuil bas en énergie, de gain et de comptage. Des études annexes sont également montrées, afin de compléter la validation des XRDPIX par l'analyse de l'influence de divers paramètres physiques sur les performances, comme par exemple la température. En conclusion, grâce à ces analyses de données abondantes, et à des modélisations du bruit total équivalent, je propose des réglages optimaux pour deux paramètres de configuration clés : la valeur de polarisation pour la haute tension et le peaking time, qui permettent d'obtenir le seuil en énergie de 4 keV exigé par la mission SVOM, avec une bonne uniformité sur l'ensemble du plan de détection. Finalement, je présente ce retour d'expérience, couplé à l'étude des paramètres clés qui déterminent la sensibilité d'un imageur grand champ dans le domaine des X durs (surface de détection, gamme d'énergie, champ de vue, ...), ce qui m'amène à proposer des pistes pour la réalisation d'instruments ambitieux avec des gains en sensibilité significatifs dans le futurECLAIRs, the hard X-ray imager of the Chinese-French SVOM mission, is dedicated to the detection and localization in near real-time of cosmic transient sources in the energy range from 4 to 150 keV. This instrument is a wide field camera, equipped with a detection plane paved with 6400 CdTe Schottky detectors, which allows to create hard X-ray images of the sky thanks to a localization system called "coded mask". The work presented in this manuscript details the design, the realization and the measurement of the performances of hybrid modules of 32 detectors read by an ASIC (called XRDPIX modules), which constitute the basic bricks of the detection plan, and which make it possible to reach unequalled performances for this type of instrument with a threshold in energy equal to 4 keV. After having posed the problem of detection of transient cosmic sources in X-rays, based on the astrophysical context of the SVOM mission, and then detailed its main instrument, I present, in this thesis, my work on the realization of large pixelated detection plans for gamma-ray astronomy, with in particular my contribution to the study and the realization of the XRDPIX module. The development of the XRDPIX modules, calls for both a low noise design and the use of innovative technologies. The CdTe detectors are biased down to -450V and regulated at low temperature (nominally 20°C) in order to minimize the leakage current and to limit the polarization effects. The low energy threshold required for the space mission is reached thanks to a thorough characterization of the elements constituting the 200 flight XRDPIX, which form the ECLAIRs camera. I present in detail the physical and technological characteristics of these modules, the various stages of their development, justifying the solutions and technical compromises that have marked their manufacture. Then, based on an abundant statistical sample, obtained during the numerous tests and qualifications carried out on several hundreds of modules and sub-modules, I present the results of measurements which demonstrate the excellent performances of the XRDPIX module, in terms of spectral resolution, low energy threshold, gain and counting. Additional studies are also shown, in order to complete the validation of the XRDPIX by analyzing the influence of various physical parameters on the performances, such as temperature. In conclusion, thanks to these abundant data analyses, and to models of the total equivalent noise, I propose optimal settings for two key configuration parameters: the bias value for the high voltage and the peaking time, which allow to obtain the 4 keV energy threshold required by the SVOM mission, with a good uniformity on the whole detection plane. Finally, I present this feedback, coupled with the study of the key parameters that determine the sensitivity of a wide field imager in the hard X-ray domain (detection area, energy range, field of view, ...), which leads me to propose avenues for the realization of ambitious instruments with significant gains in sensitivity in the future
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González, Emmanuel. "Étude de systèmes de bandes d'absorption de complexes du nickel (II) : considérations théoriques sur l'influence des interactions entre états électroniques et du couplage entre modes normaux." Thèse, 2006. http://hdl.handle.net/1866/17984.
Full text
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Perevalov, Boris. "Le spectre d'absorption du dioxyde de carbone dans le proche infrarouge (1.4-1.7 µm) : Cavity Ring Down Spectroscopy, modélisation globale et bases de données." Phd thesis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00600074.
Full textAbstract:
Les spectres d'échantillons naturel et enrichi en 13C du dioxyde de carbone ont été enregistrés entre 5851 et 7045 cm-1 par CW-Cavity Ring Down Spectroscopy à très haute sensibilité. Environ 8000 transitions appartenant à huit isotopologues de CO2 (12C16O2, 13C16O2, 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O, 16O13C17O and 12C18O2) ont été mesurées avec une précision estimée de 1 × 10-3 cm-1. Les paramètres spectroscopiques ont été obtenus pour un total de 238 bandes, la plupart nouvellement observées. Un certain nombre de résonances ont été observées et identifiées. Les données expérimentales disponibles dans la littérature et celles obtenues au cours de cette thèse ont été utilisées pour améliorer les paramètres du modèle effectif qui reproduit les positions avec un accord proche de leurs incertitudes expérimentales. Les intensités de 2039 et 952 raies ont été mesurées pour 13C16O2 et 12C16O2. Dans le cas de 12C16O2 la plupart des intensités mesurées appartiennent aux bandes perpendiculaires et "interdites". Ces données expérimentales, combinées à des données publiées, ont été utilisées pour améliorer les paramètres du moment dipolaire effectif de ces deux isotopologues. L'ensemble de ces paramètres reproduit les intensités mesurées aux incertitudes expérimentales près. Quatre cas de résonance interpolyade ont été observés pour la première fois dans le cas de CO2. Cette thèse apporte une contribution importante aux bases de données spectroscopiques du dioxyde de carbone : CDSD et HITRAN. Les résultats obtenus ont été intégrés dans la base de données HITRAN qui fait référence pour la physique de l'atmosphère.