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The different studies dealing with the problem of benzodiazepines (BZD) misuse highlight the difficulty of applying guidelines in terms of BZD prescriptions in general practice. Physicians’ conditions of practice, the health system organization, as well as patients and doctors’ representations can explain it. The objective of our study is to evaluate the impact of an online tutorial proposal on the prescription of benzodiazepines by general practitioners. Two groups have been compared in this observational study: a 100-physician group from Gironde who have been introduced to the online tutorial by a delegate and a second group of 1435 physicians who have not. They were matched on the age, sex and installation medium. The evolution of the prescriptions of BZD (anxiolytics and hypnotics), in total number of boxes given by the CPAM, was observed between a period before the visit (November 2016-April 2017) and a period after (November 2017-April 2018). The CPAM provided the data. GP’s changes in opinions and practices after the online tutorial training offer were analyzed, as well as if they were satisfied by the tutorial. Our results show that prescribers in the "intervention" group prescribed fewer boxes (339) than the comparison group (406, i.e. +19.8 %) before the tutorial was made available. There was an increase in the average number of boxes prescribed by the prescribers of the "intervention" group after this one (382 b/p versus 339 b/p i.e. +12.7 %), remaining lower than in the non-introduced group, while we can notice a stability of prescriptions in the comparison group (407 b/p versus 406 b/p i.e. +0.2 %). The results show a positive but modest, non-significant impact of the SBIRT training on the perceptions of GPs. Difficulties related to the patient seem to remain the main problem encountered by general practitioners, whether in terms of patient demand or refusal to reduce existing consumption. Reminding hygienic-dietary rules proves to be the most important contribution of the tutorial as alternatives to prescriptions. SBIRT offers a simplified mechanism for routine screening, with short-term intervention. It provides information on the existence of validated alternatives for use disorders that can be implemented in primary care, and resources to obtain specialized care if needed., Les différentes études s’intéressant au problème du mésusage de benzodiazépines (BZD) mettent en évidence la difficulté pour appliquer les recommandations de bonne pratique en termes de prescriptions de BZD en médecine générale. Les conditions d’exercice des praticiens, l’organisation du système de santé, les représentations des patients et des médecins peuvent notamment l’expliquer. L’objectif de notre étude est d’évaluer l’impact d’une proposition de tutoriel en ligne sur la prescription des benzodiazépines par les médecins généralistes (MG). Il s’agit d’une étude observationnelle comparant les prescriptions d’un groupe de 100 MG girondins visités par une Déléguée Santé Prévention pour leur présenter le tutoriel en ligne à celles d’un groupe de 1435 MG girondins non visités, appariés sur l’âge, le sexe, et le milieu d’installation. L’évolution des prescriptions de BZD (anxiolytiques et hypnotiques), en nombre global de boîtes remboursées par la CPAM, a été observée entre une période avant la visite (novembre 2016-avril 2017) et une période après (novembre 2017-avril 2018). Les données de remboursement étaient fournies par la CPAM. Le travail a aussi étudié l’évolution des opinions et pratiques déclarées des médecins généralistes après la proposition de formation au tutoriel en ligne ainsi que leur satisfaction sur le tutoriel. Il ressort de nos résultats que les prescripteurs du groupe « intervention » prescrivaient moins de boîtes en moyenne (339) que le groupe de comparaison (406, soit +19,8 %) avant la mise à disposition du tutoriel. Il y a eu une augmentation du nombre de boîtes prescrites en moyenne par les prescripteurs du groupe « intervention » après celle-ci (382 b/p versus 339 b/p soit +12,7 %), restant moindre que dans le groupe non visité même si l’écart se réduit de façon nette, alors qu’on observe une stabilité des prescriptions dans le groupe de comparaison (407 b/p versus 406 b/p soit +0,2 %). Les résultats montrent un impact favorable mais modeste, non significatif, de la formation RPIB sur les perceptions des médecins généralistes. Les difficultés en lien avec le patient semblent rester le problème principal rencontré par les médecins généralistes, que ce soit en termes de demande de la part du patient ou de refus de diminuer une consommation déjà existante. L’apport le plus important du tutoriel dans les alternatives à la prescription se révèle être le rappel des règles hygiéno-diététiques. Le RPIB offre un mécanisme simplifié de dépistage systématique, par une intervention à court terme. Il permet d’informer sur l’existence d’alternatives validées pour les troubles de l’usage pouvant être mises en œuvre en soins primaires, et sur les ressources pour obtenir des soins spécialisés si besoin.

La loi du 4 janvier 2002 relative aux musées de France a consacré la vocation de service public des musées, issus d’une tradition historique qui implique que ceux-ci sont à majorité gérés par des personnes publiques. Or, si l’État s’est toujours imposé comme l’autorité référente en matière de musée, il existe aujourd’hui plus de 1 200 musées gérés par les collectivités territoriales. Ces dernières se sont investies très tôt dans ce domaine, dans le cadre de relations parfois conflictuelles avec l’État. La loi de 2002 se pose alors comme l’aboutissement de la volonté de l’État d’imposer son contrôle sur les musées territoriaux. Cependant, ce contrôle doit être appréhendé dans le cadre du principe constitutionnel de libre administration des collectivités territoriales. Cet article est un extrait de la thèse relative aux collectivités territoriales et à leurs musées, parues aux PUAM en 2015. Il met en lumière les interrogations qui découlent de la nécessité de concilier les principes de la décentralisation avec les impératifs légaux de gestion des collections. The law of 4 January 2002 on the museums of France established the public service mission of museums, which emerged from a historical tradition that means that they are predominantly managed by public legal entities. However, although the State has always established itself as the reference authority in museum matters, more than 1,200 museums are currently managed by local authorities. They became involved in this area at a very early stage and have sometimes had conflictual relationships with the State. The law of 2002 is, therefore, the fulfilment of the State’s desire to exert its control over local museums. However, this control must be understood within the scope of the constitutional principle of the free administration of local authorities. This article is an excerpt from the thesis on local authorities and their museums, which was published by the PUAM in 2015. It highlights the issues arising from the need to balance the principles of decentralisation with the legal requirements of collections management.

Purpose of the study: Bring together different perspectives which feed the controversy about the role of the parents in the decision of resuscitation of extreme premature in neonatal intensive care units.Materials and method: This study was conducted according to the methodology of controversy analysis. 44 documents from 86 different authors were analysed, using a reading grid for data analysis, then classified into two distinct tables. The selected documents cover a period from 1986 to January 2016.Results: The conditions for continuing or stopping intensive care deeply changed, in particular since the Léonetti Law of April 22nd, 2005. In the framework of this law, collegiality and role of the parents in decision-making were deeply developed. However, according to several authors, the involvement of parents in the decision challenges the medical responsibility and induce noxious effects on the parent’s psychism. They may not be lucid enough to make a rational decision. For others, on the contrary, it allows parents to exercise their parenting and to look for the child’s best interest.Conclusion: Extreme prematurity and progress in neonatal resuscitation raise permanent ethical and legal dilemmas. The study highlighted the fact that no Cartesian response can be given regarding the place of parents in the decision-making process. The study makes it possible to observe that over the years the controversy changed, amplified, attenuated and metamorphosed. Will it be closed ever?Key words: extreme prematurity, neonatal resuscitation, medical decision, role of parents, unreasonable obstinacy, medical ethics.; Objectif de l’étude : Réunir les différents points de vue qui alimentent la controverse autour de la place des parents dans la décision de réanimation néonatale des extrêmes prématurés en unité de soins intensifs néonatale.Matériels et méthode : Cette étude a été menée selon la méthodologie d’une analyse de controverse. 44 documents correspondant à 86 auteurs différents ont été analysés à l’aide d’une grille de lecture et d’analyse des données puis classés dans deux tableaux distincts. Les documents sélectionnés couvrent la période de 1986 à Janvier 2016.Résultats : Les modalités de poursuite ou d’arrêt des traitements en réanimation se sont profondément modifiées, notamment depuis la Loi Léonetti du 22 Avril 2005. Dans le respect de celle-ci, la collégialité et la place des parents dans la prise des décisions ont été nettement développés. Cependant, selon certains auteurs, l’implication des parents dans la décision remet en cause la responsabilité médicale et entraine des effets délétères sur le psychisme des parents qui ne semblent pas être lucides pour décider rationnellement. Pour d’autres, au contraire, il s’agit de permettre aux parents d’exercer leur parentalité et de rechercher le meilleur intérêt pour l’enfant.Conclusion : L’extrême prématurité et les progrès de la réanimation néonatale soulèvent des dilemmes éthiques et juridiques permanents. L’étude a permis de mettre en lumière le fait qu’aucune réponse cartésienne ne peut être apportée concernant la place des parents dans la prise des décisions. Elle permet également de constater qu’au fil des années la controverse s’est transformée, amplifiée, atténuée et métamorphosée. Se trouvera-t-elle un jour close ?

Ouvrage qui fait suite à un colloque intitulé "La France intercommunale : la communautarisation des territoires à la lumière de la loi du 16 décembre 2010" qui s'est tenu les 27 et 28 avril 2011 à l'Université de Marne-la-Vallée.; International audience

Pas de résumé en anglais; Pas de résumé en français

Pas de résumé en anglais; Pas de résumé en français

Au cours de cette présentation, nous illustrerons les possibilités et les limitations des techniques de profilométrie-vibrométrie interférométrique pour le contrôle de la technologie et la caractérisation statique et dynamique des microsystèmes (opto)électromécaniques (M(O)EMS). Dans un premier temps, nous recenserons les besoins en caractérisation ex-situ dimensionnelle, statique et dynamique des microtechnologies-microsystèmes et préciserons l'apport des mesures optiques ex-situ dans ce domaine. En effet, pour ces dispositifs, il est souhaitable, de disposer de mesures sans contact, tridimensionnelles et de résolution spatiale élevée. Ces mesures sont utiles, et souvent indispensables, pour caractériser les procédés de fabrication des microstructures, leur comportement (opto)(thermo)mécanique en régime statique, sous chargement et/ou en régime dynamique, ainsi que leur fiabilité. Ainsi, des techniques de traitement automatique des interférogrammes en lumière blanche (profilométrie statique ou stroboscopique) ou monochrome (décalage de phase statique ou stroboscopique, FFT, vibrations en mode moyenné) ont été développées, permettant une visualisation ou une mesure 3D sans contact, plein champ, quantitative et rapide des vibrations de ces dispositifs. Ces différentes méthodes seront illustrées sur différents échantillons incluant des microdispositifs (membranes, poutres) et différents microsystèmes industriels. Enfin nous conclurons sur les développements de la méthode de démodulation de phase par transformées de Fourier (TF) qui autorise des temps d'acquisition très courts avec une résolution de quelques nanomètres. Elle présente un grand intérêt pour les mesures dynamiques en temps réel de microsystèmes et pour les mesures dans un environnement perturbé. Une méthode originale de démodulation de phase par TF est ici présentée, associée à une étape d'extrapolation des franges et à une détection automatique des zones sans franges. Une étude est menée afin d'évaluer les performances et d'automatiser complètement la mesure.

La spectrométrie Auger est utilisée pour étudier la préparation chimique et le nettoyage ionique de substrats d'InP puis le mode de croissance et les propriétés d'encapsulation de Si3N4 déposé par pulvérisation ionique réactive sur GaAs et InP. La pulvérisation préférentielle du phosphore lors d'un décapage ionique est mise en évidence par une décroissance de 30 % du rapport P/In lorsque l'on fait varier l'énergie des ions de 90 eV à 500 eV. L'observation des pics Auger de l'arsenic et du gallium pour GaAs et de l'indium pour InP lors du dépôt de Si3N4 indique une altération de la composition de surface du substrat au début de la croissance du nitrure. Des mécanismes sont proposés pour rendre compte des comportements constatés. Quelques monocouches de Si3N4 suffisent pour stabiliser en température la surface de GaAs mais limitent seulement partiellement la diffusion de l'indium dans le cas de InP.

Some MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) must be kept under vacuum to present optimal performances. To compensate leaks, degassing and ensure a pressure below 10⁻² mbar during the lifetime of the component (more than 10 years), a getter thin film must be integrated inside the cavity, which is thermally activated during the bonding. A major challenge consists in decreasing the temperature needed to solder the cap and activate the getter, keeping the sorption performances of gases present inside the cavity.In this thesis, new getter thin films of alloys based on yttrium and transition elements (Ti, Zr, V) have been deposited. Microstructure, and composition in depth of these thin films have been studied by multiple X-ray, electrical and ion beam analyses (RBS, NRA, ERDA) before and after thermal treatment simulating activation.Innovative characterizations using real-time in situ NRA have been performed to study oxygen diffusion and sorption into the films during the getter activation.Yttrium has shown large sorption capacities but also high corrosion during storage. Stabilization has been achieved by realizing alloys with transition metals which allows also to decrease the activation temperature and to increase the sorption capacity.; Certains MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) doivent être maintenus sous vide pour conserver des performances optimales. Pour compenser les fuites, le dégazage pendant le scellement et assurer une pression inférieure à 10⁻² mbar pendant la durée de vie du composant (10 ans ou plus), un matériau getter doit être intégré dans la cavité et être activé par traitement thermique. La problématique actuelle, réside dans la fragilité croissante de MEMS de plus en plus performants, impliquant que la température de soudure du capot et de l'activation du getter doit être la plus basse possible, tout en assurant les meilleures performances de sorption des gaz présents dans la cavité et dans un temps très court.Dans ce travail de thèse, de nouveaux films minces de getter à base d’yttrium et d’éléments de transition (Ti, Zr, V) ont été étudiés. Ces matériaux ont été analysés avant et après traitements thermiques d’activation par différentes méthodes d’analyses X (XPS, DRX, EDX), électriques et par faisceau d’ions (RBS, NRA, ERDA) afin de faire le lien entre microstructure et capacité de sorption en espèces gazeuses (oxygène et hydrogène principalement) en fonction de la température.Des analyses inédites et innovantes par NRA in situ en temps réel ont permis d’étudier la diffusion et l’absorption d’oxygène en profondeur pendant l’activation getter.Les résultats montrent que l’yttrium est un matériau getter particulièrement pertinent à basse température d’activation mais est réactif à température ambiante. L’allier à d’autres métaux permet de contrôler sa réactivité, sa température d’activation et sa capacité de sorption.

Accelerometers and gyroscopes are essential to the navigation of autonomous vehicles. Among the existing sensors, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensors are the smallest and the least expensive with the lowest energy consumption. However, for some applications, their performances are not high enough. To improve them, this thesis chooses to use the piezoelectricity of the semi-insulating gallium arsenide (GaAs). Trenches were etched in a GaAs wafer down to 450 μm thanks to a deep reactive ion etching in a BCl₃/Cl₂ plasma and their profiles were studied. In order to get smooth and vertical trenches sidewalls, a new etching mask, made of a resist layer over a silica layer, was designed. Clamped-free beams, a tuning fork gyroscope and a triaxis gyroscope were fabricated. The characterisations of their resonances showed that, despite manufacturing defaults, quality factors higher than 100 000 and a dispersion of the frequencies lower than 3 % are achievable. Two theoretical studies are also presented. First the triaxis gyroscope design is changed in order to get the anchors outside the structure. The second study focuses on the electrodes deposited by metal evaporation on the trenches sidewalls through a shadow-mask. A complete mathematical model of the shapes and the thicknesses of the electrodes is detailed. These electrodes are mandatory to piezoelectrically detect the resonances., Les accéléromètres et les gyromètres sont essentiels à la navigation des véhicules autonomes. Parmi les capteurs existants, les MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sont les plus petits, les moins chers et les moins consommateurs d’énergie mais leurs performances restent encore trop faibles pour certaines applications. Pour les améliorer, cette thèse propose d’exploiter la piézoélectricité de l’arséniure de gallium (GaAs) semi-isolant. Des profils de tranchées obtenus par gravure réactive ionique profonde du GaAs jusqu’à 450 μm dans un plasma BCl₃/Cl₂ ont été étudiés et un nouveau masque de gravure bicouche résine sur silice a été développé pour rendre les flancs de tranchées plus verticaux et plus lisses. Des poutres encastrées-libres, un gyromètre diapason et un gyromètre triaxial ont été fabriqués par gravure traversante du GaAs et caractérisés. Malgré ses défauts, le procédé de fabrication permet de réaliser des résonateurs avec des facteurs de qualité supérieurs à 100 000 et une dispersion des fréquences inférieure à 3 %. Deux études théoriques sont également présentées. D’abord, une modification du gyromètre triaxial est proposée où les ancrages sont déplacés à l’extérieur de la structure. Ensuite, un modèle mathématique complet de l’épaisseur et de la forme d’électrodes métalliques déposées sur les flancs de tranchées par évaporation et masquage par ombrage (shadow-masking) est détaillé. Ces électrodes latérales sont nécessaires à la détection piézoélectrique des vibrations.

Accelerometers and gyroscopes are essential to the navigation of autonomous vehicles. Among the existing sensors, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensors are the smallest and the least expensive with the lowest energy consumption. However, for some applications, their performances are not high enough. To improve them, this thesis chooses to use the piezoelectricity of the semi-insulating gallium arsenide (GaAs). Trenches were etched in a GaAs wafer down to 450 μm thanks to a deep reactive ion etching in a BCl₃/Cl₂ plasma and their profiles were studied. In order to get smooth and vertical trenches sidewalls, a new etching mask, made of a resist layer over a silica layer, was designed. Clamped-free beams, a tuning fork gyroscope and a triaxis gyroscope were fabricated. The characterisations of their resonances showed that, despite manufacturing defaults, quality factors higher than 100 000 and a dispersion of the frequencies lower than 3 % are achievable. Two theoretical studies are also presented. First the triaxis gyroscope design is changed in order to get the anchors outside the structure. The second study focuses on the electrodes deposited by metal evaporation on the trenches sidewalls through a shadow-mask. A complete mathematical model of the shapes and the thicknesses of the electrodes is detailed. These electrodes are mandatory to piezoelectrically detect the resonances.; Les accéléromètres et les gyromètres sont essentiels à la navigation des véhicules autonomes. Parmi les capteurs existants, les MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sont les plus petits, les moins chers et les moins consommateurs d’énergie mais leurs performances restent encore trop faibles pour certaines applications. Pour les améliorer, cette thèse propose d’exploiter la piézoélectricité de l’arséniure de gallium (GaAs) semi-isolant. Des profils de tranchées obtenus par gravure réactive ionique profonde du GaAs jusqu’à 450 μm dans un plasma BCl₃/Cl₂ ont été étudiés et un nouveau masque de gravure bicouche résine sur silice a été développé pour rendre les flancs de tranchées plus verticaux et plus lisses. Des poutres encastrées-libres, un gyromètre diapason et un gyromètre triaxial ont été fabriqués par gravure traversante du GaAs et caractérisés. Malgré ses défauts, le procédé de fabrication permet de réaliser des résonateurs avec des facteurs de qualité supérieurs à 100 000 et une dispersion des fréquences inférieure à 3 %. Deux études théoriques sont également présentées. D’abord, une modification du gyromètre triaxial est proposée où les ancrages sont déplacés à l’extérieur de la structure. Ensuite, un modèle mathématique complet de l’épaisseur et de la forme d’électrodes métalliques déposées sur les flancs de tranchées par évaporation et masquage par ombrage (shadow-masking) est détaillé. Ces électrodes latérales sont nécessaires à la détection piézoélectrique des vibrations.

A 3 axis gyroscope allows, with a single mechanical structure, the measurement of rotation rates of an object around 3 perpendicular spatial axes. Existing 3 axis microgyroscopes are scarce and typically resonating, made in silicon technology by surface micromachining, use electrostatic transductions and are designed for high volume applications where size and cost are major characteristics. In this thesis we investigated the transduction and fabrication process of a resonating 3 axis microgyroscope having piezoelectric actuation and detection, made in semi-insulating GaAs by bulk micromachining, and with performances potentially much higher than state of the art while limiting the size and cost. This microgyroscope requires a 3D piezoelectric transduction and circuitry which were modelled and optimized to reduce cross-talks effects. An original batch fabrication process was developed, modelled and characterized. This process notably makes use of very deep through wafer reactive ion etching of GaAs in a BCl3-Cl2 plasma. It is demonstrated for the first time that a through wafer highly anisotropic etching of 450 μm deep trenches can be realized owing to etching parameters optimization and the use of a resist masking layer. An original deposition and patterning process of Au/Cr electrodes on the vertical walls of an etched structure by oblique evaporation on rotated substrate through a dry film shadow mask has also been investigated in details. A fine characterization of the crystallographic structure, resistivity and mechanical stress before, during and after annealing of Au/Cr films evaporated under oblique incidence has been performed. Full microgyroscopes with the whole 3D tranduction system were realized. Preliminary characterizations of realized gyroscopes by out-of-plane and in-plane optical vibrometry demonstrated promising results. Finally, different ways to improve the design and fabrication process are proposed.; Un microgyromètre 3 axes permet avec une structure unique de mesurer la vitesse de rotation d’un objet autour des trois axes de l’espace. Les micro-gyromètres 3 axes existants sont peu nombreux et typiquement résonants, fabriqués en technologie silicium par micro-usinage de surface, à transductions électro-statiques, et conçus pour des applications de fort volume ou la taille et le coût sont des critères majeurs. Dans cette thèse nous avons étudié la transduction et le procédé de fabrication d’un gyromètre résonant 3 axes à actionnement et détection piézoélectriques, fabriqué par micro-usinage de volume dans du GaAs semi-isolant, et dont les performances sont potentiellement très supérieures à l’état de l’art tout en conservant une taille et un coût limité. Ce microgyromètre nécessite une transduction piézoélectrique 3D et un routage des connexions électriques qui ont été modélisés et optimisés pour réduire les couplages parasites entre les modes de détection et le mode pilote. Un procédé original de fabrication collective du microgyromètre a été développé, modélisé et caractérisé. Ce procédé utilise notamment une gravure ionique réactive très profonde et traversante du GaAs dans un plasma BCl3-Cl2. Il est démontré pour la première fois qu’une gravure anisotrope traversante de tranchées de 450 μm de profondeur peut être réalisée grâce à une optimisation des paramètres de gravure et à l’utilisation d’un masque en résine. Un procédé original de dépôt et de délimitation d’électrodes Au/Cr sur les flancs verticaux d’une structure gravée par évaporation sous incidence oblique avec rotation du substrat et à travers un masque pochoir en film sec photosensible a aussi été étudié en détail. Une caractérisation fine de la structure cristalline, de la résistivité et des contraintes mécaniques avant, pendant et après recuit des couches Au/Cr poreuses évaporées sous incidence oblique a été menée. Des micro-gyromètres complets avec tout le système de transduction 3D ont été réalisés. Des premières caractérisations par vibrométrie optique hors du plan et dans le plan des gyromètres réalisés démontrent des résultats encourageants. Enfin, différentes voies d’amélioration de la conception et du procédé sont proposées.

The market of pressure sensors for aeronautics is mature but still strongly growing, defined by a strong added value and a large innovation need. Bringing pressure sensors closer to hot parts of the plane, requires, for example, to re-consider the sensor architecture, including the sensitive element.In order to comply with these requirements, we have developed a resonant pressure sensor with motion detection by Si piezoresistive nanowires. A simplified version of the resonator without these nanogauges has been modelled, fabricated and characterized to confirm its good operation. In parallel, electro-thermo-mechanical and noise characteristics of nanogauges coupled to M&NEMS resonators arising from previous works have been studied. We have notably demonstrated that the damped-spring behavior of an harmonically longitudinally stressed nanowire at low frequency could govern the MEMS resonator response, despite its tiny dimensions. Moreover, we have shown for the first time that the resonator response could be tuned “in situ” owing to the piezoresistive back action phenomenon only by acting on the nanowire biasing.Eventually, the theoretical performances of the resonant pressure sensor have been estimated from experimental data on different kind of M&NEMS resonator. These theoretical performances satisfy the sensor specifications; nevertheless they need to be confirmed experimentally., Le marché des capteurs de pression pour le secteur aéronautique est mature mais encore en forte croissance, caractérisé par une forte valeur ajoutée, et générateur d'une forte demande en innovation. Par exemple, le rapprochement des systèmes de mesure vers les zones chaudes de l'avion nécessite de revoir l'architecture du capteur, dont l'élément sensible.Pour répondre à ces besoins, nous avons développé un capteur de pression intégrant une détection du mouvement d'un microrésonateur sur membrane avec des nanofils en silicium piezorésistifs. Une version simplifiée de microrésonateur sans ces nanojauges de déformation a été conçue, modélisée, fabriquée puis caractérisée afin d'en valider le bon fonctionnement. En parallèle, les caractéristiques électro-thermo-mécaniques et de bruit de nanojauges couplées à des résonateurs M&NEMS issus de précédents travaux ont été étudiées. Nous avons ainsi montré qu'un nanofil en compression harmonique longitudinale à basse fréquence se comporte comme un ressort-amorti pouvant dominer la réponse harmonique du résonateur MEMS, malgré ses dimensions minuscules. De plus, nous avons montré pour la première fois que la réponse harmonique d'un résonateur pouvait être ajustée « in-situ » à l'aide du phénomène de rétro-action pieozorésistive en modifiant uniquement la polarisation des nanofils. Enfin, les performances théoriques du capteur de pression ont été estimées à partir de données expérimentales relevées sur différents types de résonateurs M&NEMS. Ces performances théoriques sont satisfaisantes vis-à-vis des spécifications du capteur, mais nécessiteront néanmoins d'être validées expérimentalement.

Multispectral imaging is used to improve target detection and identification in monitoring applications. It consists in analyzing images of the same scene simultaneously recorded in several spectral bands owing to a filtering. This thesis investigates the possibility to realize, an array of four 3D integrated Fabry-Perot (FP) filters that are tunable in the visible-near infrared range by electrostatic actuation. The fixed mirrors of the FP filters are ZnS/YF₃ multilayers deposited on a borosilicate wafer, and the movable mirrors are PECVD SiNH/SiOH multilayer membranes clamped in a very compact movable structure micromachined in a Si wafer. A 3rd glass wafer is used for filters packaging. Optical performances of the FP filters have been optimized by taking into account the asymmetry and the reflection phase shift of the mirrors and the mobile structure has been modeled by finite elements analysis notably to minimize its deformation during actuation. The critical steps of the movable mirrors fabrication process in Si or SOI technology have been developed : i) the fabrication and the release by DRIE and XeF₂ etching of 8 or 12 layers membranes with a residual stress tunable by annealing and a reflectance close to 50% in broad wavelength range (570-900nm), ii) the control with temporary patterns of the simultaneous deep etching of patterns with different widths and depths, and iv) various patterning techniques on highly structured surfaces based on shadow masks (with mechanical alignment) or laminated photosensitive dry films. These results open the way towards the full realization of an array of 3D integrated FP filters.; L’imagerie multispectrale permet d’améliorer la détection et la reconnaissance de cibles dans les applications de surveillance. Elle consiste à analyser des images de la même scène acquises simultanément dans plusieurs bandes spectrales grâce à un filtrage. Cette thèse étudie la possibilité de réaliser une matrice de 4 filtres Fabry Pérot (FP) intégrés 3D et ajustables par actionnement électrostatique dans le domaine visible-proche infrarouge. Les miroirs fixes des filtres FP sont des multicouches ZnS/YF₃ déposés sur un wafer de borosilicate, et les miroirs mobiles sont des membranes multicouches PECVD SiNH/SiOH encastrées sur une structure mobile très compacte micro-usinée dans un wafer en silicium. Les performances optiques des filtres FP ont été optimisées en prenant en compte la dissymétrie et le déphasage à la réflexion des miroirs. La structure mobile a été modélisée par éléments finis pour minimiser ses déformations lors de l’actionnement. Les étapes critiques des procédés de fabrication des miroirs mobiles en technologie Si ou SOI ont été mises au point : i) la fabrication et la libération par gravures profondes DRIE et XeF₂ des membranes multicouches avec une contrainte résiduelle ajustée par recuit et une réflectance voisine de 50% dans une large gamme spectrale, ii) le contrôle des vitesse de la gravure DRIE avec des motifs temporaires permettant la gravure simultanée de motifs de largeur et de profondeur variables, et iii) la délimitation de motifs sur surfaces fortement structurées à l’aide de pochoirs alignés mécaniquement ou de films secs photosensibles. Ces travaux ouvrent la voie vers une réalisation complète d’une matrice de filtres FP intégrés 3D.

Multispectral imaging is used to improve target detection and identification in monitoring applications. It consists in analyzing images of the same scene simultaneously recorded in several spectral bands owing to a filtering. This thesis investigates the possibility to realize, an array of four 3D integrated Fabry-Perot (FP) filters that are tunable in the visible-near infrared range by electrostatic actuation. The fixed mirrors of the FP filters are ZnS/YF₃ multilayers deposited on a borosilicate wafer, and the movable mirrors are PECVD SiNH/SiOH multilayer membranes clamped in a very compact movable structure micromachined in a Si wafer. A 3rd glass wafer is used for filters packaging. Optical performances of the FP filters have been optimized by taking into account the asymmetry and the reflection phase shift of the mirrors and the mobile structure has been modeled by finite elements analysis notably to minimize its deformation during actuation. The critical steps of the movable mirrors fabrication process in Si or SOI technology have been developed : i) the fabrication and the release by DRIE and XeF₂ etching of 8 or 12 layers membranes with a residual stress tunable by annealing and a reflectance close to 50% in broad wavelength range (570-900nm), ii) the control with temporary patterns of the simultaneous deep etching of patterns with different widths and depths, and iv) various patterning techniques on highly structured surfaces based on shadow masks (with mechanical alignment) or laminated photosensitive dry films. These results open the way towards the full realization of an array of 3D integrated FP filters., L’imagerie multispectrale permet d’améliorer la détection et la reconnaissance de cibles dans les applications de surveillance. Elle consiste à analyser des images de la même scène acquises simultanément dans plusieurs bandes spectrales grâce à un filtrage. Cette thèse étudie la possibilité de réaliser une matrice de 4 filtres Fabry Pérot (FP) intégrés 3D et ajustables par actionnement électrostatique dans le domaine visible-proche infrarouge. Les miroirs fixes des filtres FP sont des multicouches ZnS/YF₃ déposés sur un wafer de borosilicate, et les miroirs mobiles sont des membranes multicouches PECVD SiNH/SiOH encastrées sur une structure mobile très compacte micro-usinée dans un wafer en silicium. Les performances optiques des filtres FP ont été optimisées en prenant en compte la dissymétrie et le déphasage à la réflexion des miroirs. La structure mobile a été modélisée par éléments finis pour minimiser ses déformations lors de l’actionnement. Les étapes critiques des procédés de fabrication des miroirs mobiles en technologie Si ou SOI ont été mises au point : i) la fabrication et la libération par gravures profondes DRIE et XeF₂ des membranes multicouches avec une contrainte résiduelle ajustée par recuit et une réflectance voisine de 50% dans une large gamme spectrale, ii) le contrôle des vitesse de la gravure DRIE avec des motifs temporaires permettant la gravure simultanée de motifs de largeur et de profondeur variables, et iii) la délimitation de motifs sur surfaces fortement structurées à l’aide de pochoirs alignés mécaniquement ou de films secs photosensibles. Ces travaux ouvrent la voie vers une réalisation complète d’une matrice de filtres FP intégrés 3D.

Remarkable nanoscale electro-thermo-mechanical properties of silicon nanowires are increasingly studies. This experimental thesis investigates such properties for top-down fabricated monocrystal silicon nanowires.A four points bending set-up and a MEMS actuator are developed to apply ex situ and in situ mechanical stress on nanowires. Those devices are characterised in a cryogenic environment within a microprobe station. Electrical properties and piezoresistivity are studied using those systems. Moreover, the 3ω method measures the thermal conductivity of these nanowires.From buckling of silicon nanowires, unexpected high compressive stress (>100 MPa) was identified in top silicon layers of SOI substrates. Drift-compensated measurements show that p type silicon nanowires present large piezoresistive coefficients which decrease with temperature. Additionally, the MEMS device demonstrates the possibility to detect ample MEMS movements with sub-ångström resolution using the nanowires as piezoresistive nanogauges. The thermal conductivity was found consistent with previously reported values for silicon nanowires, and expectedly decreases with temperature.; Les propriétés électro-thermo-mécaniques remarquables qui peuvent apparaître dans les nanofils de silicium font l'objet d'un nombre croissant de travaux de recherche. Ces travaux de thèse de nature fortement expérimentale, visent à donner une meilleure connaissance de ces propriétés dans le cas de nanofils, en silicium monocristallin, fabriqués par approche descendante. Pour caractériser la piézorésistivité, deux méthodes de chargement mécaniques ont été développées : la flexion 4 points de puce et la traction/compression in situ avec un actionneur MEMS. La méthode 3ω a été choisie pour des mesures de conductivité thermiques. Ces propriétés ont été étudiées en fonction de la température et la contrainte dans une station sous pointes cryogénique.Les résultats montrent que les nanofils fabriqués à partir de substrats SOI amincis peuvent, de manière inattendue, être fortement contraints en compression après fabrication. Les nanofils de type p présentent, même en régime de mesure dynamique, des coefficients piézorésistifs élevés qui décroissent fortement avec la température et permettent une détection intégrée de mouvement de MEMS avec une limite de détection inférieure à l'Angström. Les mesures thermiques confirment l’effet d’échelle attendu de la conductivité thermique, la décroissance avec la température est compatible avec les résultats théoriques et expérimentaux précédemment publiés.

This PhD present the conception of a triaxial MEMS microgyro. Microgyros offer a wide range of applications varying from drones attitude control to human interface devices. The triaxial microgyros offer great benefits because they allow determination of the three rotation rate components with only one monolithic planar structure. The operating principle of Coriolis Vibrating Gyro (CVG) has been studied analytically and an original structure has been designed. This structure consists of four beam clamped into a deformable frame. Some silicon prototypes have been machined and characterised. The gallium arsenide (GaAs) has been chosen for the realisation because of its piezoelectric properties and its great miniaturization potential. A transduction system based on GaAs piezoelectricity was developed. Two GaAs machining processes have been developed: a chemical etching process and a plasma etching process which both enable 450 micrometers deep vertical etching. The plasma etching technique allows high fidelity enough machining to be compatible with the triaxial CVG realisation. Some C-doped GaAs test resonators have been realised to measure the resistivity temperature dependency and electromechanical properties of this material. Those characterisations lead to estimate the angular random walk for the three axis ranges below 0,025 degree per square root hour on the temperature range [-40°C +80°C]. This sets the triaxial CVG together with the best monoaxial MEMS CVG., Cette thèse présente la conception d'un microgyromètre MEMS triaxial. Les microgyromètres ont de nombreuses applications telles que le contrôle d'attitude de drones ou l'interfaces homme/machine. Les microgyromètres triaxiaux sont particulièrement avantageux car ils permettent de déterminer les trois composantes de la vitesse de rotation à partir d'un seule structure monolithique et planaire. Le principe de fonctionnement des gyromètres vibrants à effet Coriolis (CVG) a été étudié analytiquement, puis une structure originale de gyromètre triaxial monolithique et planaire a été conçue. Cette structure est constituée de quatre poutres encastrées sur un cadre déformable. Des prototypes en silicium ont été réalisés et caractérisés. L’arséniure de gallium (GaAs) a été sélectionné pour la réalisation en raison de ses propriétés piézoélectriques et de son fort potentiel de miniaturisation. Un système d’électrodes pour l'excitation et la détection des vibrations mécaniques a été mis au point. Deux procédés d'usinage du GaAs ont été développés, un procédé de gravure chimique et un procédé de gravure plasma permettant tous les deux de graver verticalement le GaAs sur 450 micromètres de profondeur. Le procédé de gravure plasma est compatible avec la réalisation du CVG triaxial. Des résonateurs de test en GaAs dopé Carbone ont été réalisés par gravure chimique pour mesurer l'évolution en température de la résistivité et des propriétés électromécaniques de ce matériau. Ces mesures ont permis d'estimer que les marches aléatoires angulaires du CVG triaxial sont inférieures à 0,025 degré par racine d'heure sur la gamme de température [-40°C +80°C] pour les trois axes de mesure. Ceci situe le potentiel du CVG triaxial conçu parmi les CVG MEMS les plus performants.

Remarkable nanoscale electro-thermo-mechanical properties of silicon nanowires are increasingly studies. This experimental thesis investigates such properties for top-down fabricated monocrystal silicon nanowires.A four points bending set-up and a MEMS actuator are developed to apply ex situ and in situ mechanical stress on nanowires. Those devices are characterised in a cryogenic environment within a microprobe station. Electrical properties and piezoresistivity are studied using those systems. Moreover, the 3ω method measures the thermal conductivity of these nanowires.From buckling of silicon nanowires, unexpected high compressive stress (>100 MPa) was identified in top silicon layers of SOI substrates. Drift-compensated measurements show that p type silicon nanowires present large piezoresistive coefficients which decrease with temperature. Additionally, the MEMS device demonstrates the possibility to detect ample MEMS movements with sub-ångström resolution using the nanowires as piezoresistive nanogauges. The thermal conductivity was found consistent with previously reported values for silicon nanowires, and expectedly decreases with temperature., Les propriétés électro-thermo-mécaniques remarquables qui peuvent apparaître dans les nanofils de silicium font l'objet d'un nombre croissant de travaux de recherche. Ces travaux de thèse de nature fortement expérimentale, visent à donner une meilleure connaissance de ces propriétés dans le cas de nanofils, en silicium monocristallin, fabriqués par approche descendante. Pour caractériser la piézorésistivité, deux méthodes de chargement mécaniques ont été développées : la flexion 4 points de puce et la traction/compression in situ avec un actionneur MEMS. La méthode 3ω a été choisie pour des mesures de conductivité thermiques. Ces propriétés ont été étudiées en fonction de la température et la contrainte dans une station sous pointes cryogénique.Les résultats montrent que les nanofils fabriqués à partir de substrats SOI amincis peuvent, de manière inattendue, être fortement contraints en compression après fabrication. Les nanofils de type p présentent, même en régime de mesure dynamique, des coefficients piézorésistifs élevés qui décroissent fortement avec la température et permettent une détection intégrée de mouvement de MEMS avec une limite de détection inférieure à l'Angström. Les mesures thermiques confirment l’effet d’échelle attendu de la conductivité thermique, la décroissance avec la température est compatible avec les résultats théoriques et expérimentaux précédemment publiés.

This study concerns the feasibility of piezoelectric components partially released from the substrate on which they are made for the realization of microsystems (MEMS). With PZT, they are microstructured in the shape of bridge or cantilever by means of the thick-film technology associated to the sacrificial layer. Unlike the structures directly screen-printed on the substrate which resonate only on thickness mode (MHz), the free-standing samples also present radial vibrations modes in the plane (tens of kHz). Furthermore, we realized cantilevers of rectangular shape revealing unusual in-plane 31-longitudinal mode (tens of kHz). An analytical modeling associated with the experimental data allowed to determine PZT's Young modulus and that of gold, weaker than those of the massive materials. A numerical modeling (COMSOL multiphysics) verifies the accuracy of the established laws and confirms the validity of our approach consisting of the combination of the various mechanical laws applied to our micro-cantilevers. We showed the low influence of the pressure and the temperature but also the sensitivity to the toluene (qq ppm) of the cantilevers coated PEUT polymer. The first results on the viscosity influence of liquid on the resonant frequency demonstrate the potential use of these micro-cantilevers in the field of the viscoelastic characterization of fluids., Cette étude concerne la faisabilité de composants piézoélectriques partiellement libérés du substrat sur lequel ils sont fabriqués pour la réalisation de microsystèmes (MEMS). A base de PZT, ils sont microstructurés en forme de pont ou de poutres à l'aide de la technologie couche épaisse associée à la méthode de la couche sacrificielle. A la différence des structures directement sérigraphiées sur le substrat qui ne comportent que des modes de résonances en épaisseur à qq.MHz, les échantillons libérés présentent également des modes de vibrations radiales dans le plan à qq. dizaines de kHz. De plus, nous avons réalisé des poutres de forme rectangulaire révélant des résonances atypiques 31-longitudinales dans le plan à qq. dizaines de kHz. Une modélisation analytique associée aux données expérimentales a permis de déterminer les modules de Young du PZT et celui de l'or, plus faibles que ceux des matériaux massifs. Une modélisation numérique (COMSOL multiphysics) vérifie l'exactitude des lois établies et confirment la validité de notre démarche consistant à combiner les différentes lois mécaniques appliquées à nos micropoutres. Nous avons montré la faible influence de la pression et de la température mais aussi la sensibilité au toluène (qq ppm) des micropoutres comportant un dépôt de polymère (PEUT). En milieu liquide, les premiers résultats démontrent l'utilisation potentielle de ces micropoutres dans le domaine de la caractérisation viscoélastique de fluides.

The steady development of Microsystems has made possible the birth of a new type of angular rate sensors: the Coriolis vibrating micro-gyroscopes. Those sensors are on the one hand of incomparable minimal size and cost but on the other hand they are of really low performance compared to conventional gyroscopes (i.e. wheel gyrometer, ring laser gyroscope, fibre optic gyroscope?). They are dedicated to new applications such as microdrone guidance, camera image stabilization, car dynamic stability control, etc. The focus of this research is the specific study of the piezoelectric material used in Coriolis vibrating microgyroscope. Up to know low piezoelectric quartz is chosen in regards to its great thermo-mechanical parameters and mastered fabrication process (due to its widespread use in the clock industry). My research, which consists in the study of the benefits of new piezoelectric materials for vibrating micro gyroscope, took place in this context of emerging of new and stronger piezoelectric synthesis materials. In order to answer to this problematic, the following approach was used. First, an analytical vibrating Coriolis gyroscope model was developed in order to study the gyroscope performances (resolution and scale factor). This enabled us to identify the key material parameters and to theoretically compare different piezoelectric materials. Then, the many steps that led to the fabrication of three gyroscope prototypes made of PZT, GaPO4 and langasite are described. Finally the results obtained for the GaPO4 and the PZT prototypes and the comparison in order to validate the model are presented.; Le développement constant des microsystèmes a rendu possible l'apparition d'un nouveau type de capteur de vitesse de rotation : les micro-gyromètres vibrants à effet Coriolis. Ces capteurs ont des dimensions et des coûts de fabrication sans communes mesures comparées aux gyromètres classiques (i.e. gyromètre à toupie, gyromètre laser, gyromètre à fibre optique...), mais en contrepartie ils ont des performances nettement en retrait. Ils sont destinés à des applications nouvelles telles que le pilotage de micro-drones, la stabilisation d'image dans les appareils photographiques, le contrôle dynamique de trajectoire dans l'automobile, etc.L'objet de ce travail porte sur l'étude spécifique du matériau piézoélectrique utilisé dans les micro-gyromètres vibrants à effet Coriolis. Aujourd'hui le quartz, faiblement piézoélectrique, est le matériau utilisé, du fait de ses très bonnes propriétés thermomécaniques et de la grande maîtrise des technologies de sa mise en oeuvre (due à son utilisation massive dans l'industrie horlogère). C'est dans le contexte de l'émergence de nouveaux matériaux de synthèse plus fortement piézoélectriques que s'inscrit mon travail de thèse qui consiste en l'étude de l'apport des nouveaux matériaux piézoélectriques dans le domaine des micro-gyromètres vibrants.Pour répondre à cette problématique nous avons suivi la démarche suivante. Dans un premier temps, il a été développé un modèle analytique de gyromètre vibrant piézoélectrique permettant d'appréhender les performances du capteur (facteur d'échelle et résolution de mesure). Ainsi, il a été possible d'identifier les paramètres matériaux clés et de comparer les différents matériaux d'un point de vue théorique. Puis, les différentes étapes de réalisation des maquettes de gyromètre en PZT, GaPO4 et langasite sont décrites. Enfin, la caractérisation des maquettes de gyromètre en PZT et GaPO4 et la validation du modèle par la confrontation des résultats théoriques et expérimentaux sont présentées.

The steady development of Microsystems has made possible the birth of a new type of angular rate sensors: the Coriolis vibrating micro-gyroscopes. Those sensors are on the one hand of incomparable minimal size and cost but on the other hand they are of really low performance compared to conventional gyroscopes (i.e. wheel gyrometer, ring laser gyroscope, fibre optic gyroscope?). They are dedicated to new applications such as microdrone guidance, camera image stabilization, car dynamic stability control, etc. The focus of this research is the specific study of the piezoelectric material used in Coriolis vibrating microgyroscope. Up to know low piezoelectric quartz is chosen in regards to its great thermo-mechanical parameters and mastered fabrication process (due to its widespread use in the clock industry). My research, which consists in the study of the benefits of new piezoelectric materials for vibrating micro gyroscope, took place in this context of emerging of new and stronger piezoelectric synthesis materials. In order to answer to this problematic, the following approach was used. First, an analytical vibrating Coriolis gyroscope model was developed in order to study the gyroscope performances (resolution and scale factor). This enabled us to identify the key material parameters and to theoretically compare different piezoelectric materials. Then, the many steps that led to the fabrication of three gyroscope prototypes made of PZT, GaPO4 and langasite are described. Finally the results obtained for the GaPO4 and the PZT prototypes and the comparison in order to validate the model are presented., Le développement constant des microsystèmes a rendu possible l'apparition d'un nouveau type de capteur de vitesse de rotation : les micro-gyromètres vibrants à effet Coriolis. Ces capteurs ont des dimensions et des coûts de fabrication sans communes mesures comparées aux gyromètres classiques (i.e. gyromètre à toupie, gyromètre laser, gyromètre à fibre optique...), mais en contrepartie ils ont des performances nettement en retrait. Ils sont destinés à des applications nouvelles telles que le pilotage de micro-drones, la stabilisation d'image dans les appareils photographiques, le contrôle dynamique de trajectoire dans l'automobile, etc.L'objet de ce travail porte sur l'étude spécifique du matériau piézoélectrique utilisé dans les micro-gyromètres vibrants à effet Coriolis. Aujourd'hui le quartz, faiblement piézoélectrique, est le matériau utilisé, du fait de ses très bonnes propriétés thermomécaniques et de la grande maîtrise des technologies de sa mise en oeuvre (due à son utilisation massive dans l'industrie horlogère). C'est dans le contexte de l'émergence de nouveaux matériaux de synthèse plus fortement piézoélectriques que s'inscrit mon travail de thèse qui consiste en l'étude de l'apport des nouveaux matériaux piézoélectriques dans le domaine des micro-gyromètres vibrants.Pour répondre à cette problématique nous avons suivi la démarche suivante. Dans un premier temps, il a été développé un modèle analytique de gyromètre vibrant piézoélectrique permettant d'appréhender les performances du capteur (facteur d'échelle et résolution de mesure). Ainsi, il a été possible d'identifier les paramètres matériaux clés et de comparer les différents matériaux d'un point de vue théorique. Puis, les différentes étapes de réalisation des maquettes de gyromètre en PZT, GaPO4 et langasite sont décrites. Enfin, la caractérisation des maquettes de gyromètre en PZT et GaPO4 et la validation du modèle par la confrontation des résultats théoriques et expérimentaux sont présentées.

Mes travaux ont pour but le développement de nouveaux outils de modélisation et de conception de capteurs MEMS, qui répondent aux problèmes intrinsèques aux MEMS (couplage multi-physique, non-linéarité, incertitudes) par des moyens adaptés. L'impossibilité de transposer directement des méthodes macroscopiques à un contexte MEMS motive une grande partie de mon travail.Le présent texte a pour objectif d'exposer mes contributions aux domaines de la modélisation, de la simulation et de l'aide à la conception des MEMS. Il s'articule comme suit : • Au premier chapitre, un panorama du domaine des MEMS et de leur physique est ébauché. Les difficultés dont il a été question plus haut y sont mises en relief.• Le deuxième chapitre porte sur le traitement du couplage entre phénomènes physiques, dans un contexte de modélisation. Mes travaux de thèse y sont présentés. Ce chapitre aborde aussi le thème de la non-linéarité, inhérente à la physique des MEMS, dont le traitement, en simulation, s'apparente à celui du couplage.• Le troisième chapitre montre comment les incertitudes et non-linéarités intrinsèques aux MEMS et les contraintes de la micro-électronique imposent le choix de certaines architectures de microsystèmes. Des méthodes d'identification à partir de données binaires, ainsi que plusieurs méthodes d'analyse des systèmes mixtes à comparateurs, y sont présentées. • Enfin, au quatrième chapitre, je donne quelques pistes de développement de ces travaux.