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The scanning tunnelling microscope (STM) enables both spatial and spectroscopic investigations of surfaces at the atomic scale. Light emission by the tunnel junction was demonstrated not long after the STM invention and contains valuable information on the electronic and optical properties of surfaces and nano-objects. The theme of this thesis is the induced light emission in STM experiments on wide band gap semiconductors. The results were obtained on the SiC(0001)3x3 silicon carbide (SiC) surface and are divided into three parts. The first part considers the light emission from the metal/vacuum/SiC(0001)3x3 junction of the STM. This study, associated with tunnelling spectroscopy measurements, provided a deep insight into the mechanisms and properties of electronic transport along the SiC surface states. The second part deals with the adsorption of individual organic molecules on SiC(0001)3x3. Organic functionalization is a necessary step not only for the study of single molecule fluorescence with the STM but also for the conception of organic/inorganic hybrid materials. The submolecular STM resolution and DFT calculations carried out in collaboration enabled a detailed understanding of the adsorption configuration of phthalocyanine molecules and give some general characteristics of molecules susceptible to anchor on this surface. The third part is devoted to numerical simulations, based on the Green tensor technique, of the light emission from the tunnel junction. This model showed the influence of the STM tip geometry on the far-field emitted light and also the fluorescence enhancement and quenching of single molecules excited by STM.; Le microscope à effet tunnel (STM) permet une analyse spatiale et spectroscopique de surfaces à l'échelle atomique. Mise en évidence peu après l'invention du STM, la lumière émise par la jonction tunnel contient des informations pertinentes sur les propriétés électroniques et optiques de surfaces ou de nano-objets.La thématique dans laquelle s'inscrit cette thèse est la luminescence induite par STM sur substrat semiconducteur à large bande interdite. Les travaux ont porté sur la reconstruction de surface SiC(0001)3x3 du carbure de silicium (SiC) et s'articulent autour de trois parties.La première partie est consacrée à l'étude de la luminescence de la jonction tunnel métal/vide/SiC(0001)3x3. Cette étude, en parallèle à des mesures de spectroscopie tunnel, a mis en évidence les mécanismes et propriétés de transport électronique le long des états de surface du SiC.Une deuxième partie est dédiée à l'adsorption de molécules organiques sur la surface SiC(0001)3x3. La fonctionnalisation organique du SiC est une étape indispensable pour l'étude de molécules individuelles mais aussi pour la conception de matériaux hybrides organique/inorganique. La résolution submoléculaire du STM associée à des calculs ab initio en collaboration ont dégagé un modèle de chimisorption détaillé de la phthalocyanine hydrogénée.La dernière partie décrit des simulations numériques, basées sur le formalisme des tenseurs de Green, de la lumière émise par la jonction tunnel. Ces travaux ont permis de modéliser d'une part l'influence de la forme de la pointe du STM sur le spectre de la lumière émise, d'autre part l'inhibition de la fluorescence de molécules individuelles excitées par STM.

The scanning tunnelling microscope (STM) enables both spatial and spectroscopic investigations of surfaces at the atomic scale. Light emission by the tunnel junction was demonstrated not long after the STM invention and contains valuable information on the electronic and optical properties of surfaces and nano-objects. The theme of this thesis is the induced light emission in STM experiments on wide band gap semiconductors. The results were obtained on the SiC(0001)3x3 silicon carbide (SiC) surface and are divided into three parts. The first part considers the light emission from the metal/vacuum/SiC(0001)3x3 junction of the STM. This study, associated with tunnelling spectroscopy measurements, provided a deep insight into the mechanisms and properties of electronic transport along the SiC surface states. The second part deals with the adsorption of individual organic molecules on SiC(0001)3x3. Organic functionalization is a necessary step not only for the study of single molecule fluorescence with the STM but also for the conception of organic/inorganic hybrid materials. The submolecular STM resolution and DFT calculations carried out in collaboration enabled a detailed understanding of the adsorption configuration of phthalocyanine molecules and give some general characteristics of molecules susceptible to anchor on this surface. The third part is devoted to numerical simulations, based on the Green tensor technique, of the light emission from the tunnel junction. This model showed the influence of the STM tip geometry on the far-field emitted light and also the fluorescence enhancement and quenching of single molecules excited by STM.; Le microscope à effet tunnel (STM) permet une analyse spatiale et spectroscopique de surfaces à l'échelle atomique. Mise en évidence peu après l'invention du STM, la lumière émise par la jonction tunnel contient des informations pertinentes sur les propriétés électroniques et optiques de surfaces ou de nano-objets.La thématique dans laquelle s'inscrit cette thèse est la luminescence induite par STM sur substrat semiconducteur à large bande interdite. Les travaux ont porté sur la reconstruction de surface SiC(0001)3x3 du carbure de silicium (SiC) et s'articulent autour de trois parties.La première partie est consacrée à l'étude de la luminescence de la jonction tunnel métal/vide/SiC(0001)3x3. Cette étude, en parallèle à des mesures de spectroscopie tunnel, a mis en évidence les mécanismes et propriétés de transport électronique le long des états de surface du SiC.Une deuxième partie est dédiée à l'adsorption de molécules organiques sur la surface SiC(0001)3x3. La fonctionnalisation organique du SiC est une étape indispensable pour l'étude de molécules individuelles mais aussi pour la conception de matériaux hybrides organique/inorganique. La résolution submoléculaire du STM associée à des calculs ab initio en collaboration ont dégagé un modèle de chimisorption détaillé de la phthalocyanine hydrogénée.La dernière partie décrit des simulations numériques, basées sur le formalisme des tenseurs de Green, de la lumière émise par la jonction tunnel. Ces travaux ont permis de modéliser d'une part l'influence de la forme de la pointe du STM sur le spectre de la lumière émise, d'autre part l'inhibition de la fluorescence de molécules individuelles excitées par STM.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; L'objectif de cette étude consiste à caractériser la surface de non-tissés. Un non-tissé est constitué d'une nappe de fibres enchevêtrées de façon pseudo-aléatoire et dont la cohésion provient du processus de fabrication, dans notre cas, un thermoliage qui consiste à créer des points de fusion des fibres (points de calandrage). L'étude de la surface de ces matériaux fibreux particuliers nous informe sur leur texture qui influe fortement sur leurs propriétés organoleptiques, et sur l'orientation des fibres qui conditionne les propriétés mécaniques du matériau. Pour ce faire deux traitements d'images en degré de polarisation des échantillons sont développés. Afin de contrôler le processus de thermoliage une analyse des points de calandrage et du fond fibreux est réalisée. Afin de déterminer l'orientation majoritaire des fibres, influençant les propriétés mécaniques, seul le fond fibreux du matériau est analysé.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Dans différentes applications techniques, il est nécessaire de déterminer l'état de surface des matériaux. Différentes méthodes de mesure d'état de surface existent mais il est parfois difficile de comparer différentes structures. Afin de pouvoir réaliser cela, un nouveau capteur, développé dans notre laboratoire, permet de mesurer n'importe quelle surface périodique ou non, ayant des aspérités de hauteurs comprises entre 10 μm à 2 mm. Il s'agit d'une fine lamelle d'acier frottant sur la surface et vibrant selon ses fréquences propres de vibration. Dans cette étude, les paramètres d'état de surface (rugosité, frottement et compressibilité) de différentes surfaces ont été mesurés et comparés aux valeurs des énergies et de fréquences de la lamelle. Il y est montré que cette méthode est capable de lier ces paramètres tribologiques avec les valeurs des énergies et des fréquences. Cependant, la représentation 2D actuelle est parfois insuffisante pour discriminer les classes de surfaces. Le principal résultat de ce travail est une nouvelle représentation 3D incluant la compressibilité des surfaces et capable de discriminer les classes de surfaces.

This study concerns the development of biaxial textured substrates for the second generation of high temperatures superconductor known as “coated conductor”. The substrate was obtained with a rolling annealed process. The materials used are industrial alloys Cu55Ni44Mn (Constantan) and Cu70Ni30. Compared to NiW alloys, generally used, these copper-nickel alloys are nonmagnetic at 77 K and thus allow AC applications; moreover they are cheaper. Tests on different rolling mills, with or without lubrication and by modifying the rate of work hardening made it possible to highlight skin effects and to optimize deformation processes. The annealing temperatures were selected following characterizations of texture before and after annealing as well as in-situ measurements by hard X-ray diffraction during the rise in temperature.Rollings higher than 98% and annealings between 900°C and 950°C in protective atmosphere made it possible to obtain ribbons having a strong cubic texture with an out of plan misorientation of 5° and an in plan misorientation of 8°. Part of the surface is however twinned (between 8% and 10%) which causes locally high disorientation.The surface roughness was controlled and improved by the use of mirror polished rollers, the optimization of the annealing conditions (atmosphere and length of the dwell) as well as the addition of an electropolishing stage.Mechanical and magnetic tests, as well as an oxidation study, were performed to check the behavior of the ribbon under the conditions of use and under the conditions met by the tape during the all process.A LZO protective layer was successfully coated on the substrate. The conditions of a pretreatment under sulphurized atmosphere, necessary to a good epitaxy of the layer were given.Finally, tests have been made to develop Cu-Ni-Y alloys which should allow to grow in-situ protective layer., Ce travail rend compte du développement de substrats à texture biaxiale pour les supraconducteurs à hautes températures critiques de seconde génération dit "coated conductor". Le substrat a été obtenu par un procédé de laminage recuit. Les matériaux utilisés sont des alliages industriels Cu55Ni44Mn (Constantan) et le Cu70Ni30. Comparativement au NiW généralement utilisé, ces cupronickels sont non magnétiques à 77 K et permettent donc des applications en courant alternatif ; ils sont en outre moins onéreux.Des essais sur des laminoirs différents, avec ou sans lubrification et en modifiant le taux d'écrouissage ont permis de mettre en évidence des effets de peau et d'optimiser le procédé de déformation.Les températures de recuit ont été choisies à la suite de caractérisations de texture avant et après le recuit ainsi que de mesures in-situ par diffraction de rayons X durs durant la montée en température.Des laminages supérieurs à 98% et des recuits entre 900°C et 950°C en atmosphère protectrice ont permis d'obtenir des rubans ayant une forte texture cubique : désorientations hors du plan (DT) de 5° et dans le plan de 8°. Une partie de la surface est cependant maclée (entre 8% et 10%). Celle-ci entraîne localement de fortes désorientations.L'état de surface a été contrôlé et amélioré par l'utilisation de rouleaux polis miroirs, l'optimisation des conditions de recuit (atmosphère et durée du palier) ainsi que l'ajout d'une étape d'électropolissage.Des essais mécaniques et magnétiques ainsi qu'une étude d'oxydation ont été pratiqués pour vérifier le comportement du ruban dans les conditions d'utilisation comme dans les conditions rencontrées pendant les différents étapes de la réalisation du câble.Le dépôt d'une couche d'oxyde protectrice LZO, sur le substrat a été réalisé avec succès. Les conditions d'un prétraitement sous atmosphère sulfurée, nécessaire à une bonne épitaxie de la couche, ont été déterminées : 1 h à 600°C avec un flux à 0,2 ppm d'H2S.Enfin des essais sur le développement d'un alliage à barrière de diffusion in situ Cu Ni Y permettant de s'affranchir de la première couche tampon ont été menés.

Pr. Jean François JOANNY Président Dr. Robert BOTET Rapporteur Pr. Michel MOAN Rapporteur Dr. Robert FLATT Examinateur Dr. Eric LÉCOLIER Examinateur Pr. Henri VAN DAMME Directeur de thèse Dr. Pascal HÉBRAUD Codirecteur de thèse Dr. Jeff MORRIS Invité; Here we report about the rheological behavior of very concentrated dispersions -or pastes- of granular or colloidal particles of cement or of monodisperse spherical silica particles. The model system of silica particles is used in order to control the physical chemistry properties of the suspension. Our research project is centered on two points which are focusing on the slurries properties : (i) the first one is the study of the structuring process by the coagulation at rest and its relation with setting. We use special tools (ultrasonic, confocal) to follow and understand the evolution from coagulation to the setting of cement (ii) the second is the study of the dynamic structuring phenomena, under shear, typical of the concentrated suspensions and named jamming. The flow can enter into a shear-thickening and, possibly jamming regime. The onset of this regime is shown to involve giant fluctuations of stress, assigned to the formation and breakup of direct frictional contact chains. The surface state of the particles is a determining factor in this transition. The studies of the normal stress and microscopic observation give good reasons to believe that solid friction is involved in the jamming transition.; Nous reportons ici le comportement rhéologique de suspensions concentrées - ou pâte - de particules granulaires ou colloïdales de ciment ou de silice sphérique et monodisperse. Le système modèle de particules de silice est utilisé pour pouvoir contrôler les propriétés physicochimiques de la suspension. Notre projet de recherche se centre sur deux points qui s'intéressent aux propriétés du coulis frais : (i) le premier est l'étude du processus de structuration par coagulation au repos et sa relation avec la prise. Nous avons utilisé des outils (ultrason, confocal) adaptés pour suivre et interpréter la coagulation et la prise du ciment.(ii). Le second est l'étude d'un phénomène de structuration dynamique, sous écoulement, typique des suspensions très concentrées et appelé " jamming ". Nous montrons que l'apparition de ce régime d'encombrement va de pair avec des fluctuations géantes de contraintes, avec une statistique caractéristique des événements critiques auto-organisés. L'état de surface des grains et du frottement intergranulaire est un paramètre important dans le blocage sous cisaillement. La simultanéité des fluctuations des efforts normaux et des efforts tangentiels aussi que des visualisations microscopiques suggère fortement que la formation de chaînes de contacts frottants est à l'origine du phénomène.

Pr. Jean François JOANNY Président Dr. Robert BOTET Rapporteur Pr. Michel MOAN Rapporteur Dr. Robert FLATT Examinateur Dr. Eric LÉCOLIER Examinateur Pr. Henri VAN DAMME Directeur de thèse Dr. Pascal HÉBRAUD Codirecteur de thèse Dr. Jeff MORRIS Invité; Here we report about the rheological behavior of very concentrated dispersions -or pastes- of granular or colloidal particles of cement or of monodisperse spherical silica particles. The model system of silica particles is used in order to control the physical chemistry properties of the suspension. Our research project is centered on two points which are focusing on the slurries properties : (i) the first one is the study of the structuring process by the coagulation at rest and its relation with setting. We use special tools (ultrasonic, confocal) to follow and understand the evolution from coagulation to the setting of cement (ii) the second is the study of the dynamic structuring phenomena, under shear, typical of the concentrated suspensions and named jamming. The flow can enter into a shear-thickening and, possibly jamming regime. The onset of this regime is shown to involve giant fluctuations of stress, assigned to the formation and breakup of direct frictional contact chains. The surface state of the particles is a determining factor in this transition. The studies of the normal stress and microscopic observation give good reasons to believe that solid friction is involved in the jamming transition.; Nous reportons ici le comportement rhéologique de suspensions concentrées - ou pâte - de particules granulaires ou colloïdales de ciment ou de silice sphérique et monodisperse. Le système modèle de particules de silice est utilisé pour pouvoir contrôler les propriétés physicochimiques de la suspension. Notre projet de recherche se centre sur deux points qui s'intéressent aux propriétés du coulis frais : (i) le premier est l'étude du processus de structuration par coagulation au repos et sa relation avec la prise. Nous avons utilisé des outils (ultrason, confocal) adaptés pour suivre et interpréter la coagulation et la prise du ciment.(ii). Le second est l'étude d'un phénomène de structuration dynamique, sous écoulement, typique des suspensions très concentrées et appelé " jamming ". Nous montrons que l'apparition de ce régime d'encombrement va de pair avec des fluctuations géantes de contraintes, avec une statistique caractéristique des événements critiques auto-organisés. L'état de surface des grains et du frottement intergranulaire est un paramètre important dans le blocage sous cisaillement. La simultanéité des fluctuations des efforts normaux et des efforts tangentiels aussi que des visualisations microscopiques suggère fortement que la formation de chaînes de contacts frottants est à l'origine du phénomène.

La préparation de dents destinées à recevoir des couronnes céramo-métalliques ou céramo-céramiques se fait en deux étapes :une première au cours de laquelle la ligne de finition est située en position supra-gingivale,une deuxième au cours de laquelle la limite est amenée progressivementen position intrasulculaire.Le but de ce travail est de remplacer la fraise diamantée montée sur turbine, par des inserts diamantées montés sur une pièce à main ultrasonore, lors de la deuxième phase de la préparation.Dans un premier temps, nous avons fait un bilan bibliographique sur les techniques de préparation, ainsi que sur les ultrasons et en particulier leurs domaines d'utilisation en Odontologie.Puis nous avons décrit Je matériel, en particulier les deux types d'inserts ultrasonores de 1ère et de 2ème génération développés, ainsi que les procédures expérimentales qui nous ont guidées durant toute notre recherche.A ce stade nous avons évalué l 'efficacité d'usinage de ces inserts sur différents supports, en particulier la dentine, dans deux configurations : manuellement avec le concours de plusieurs opérateurs ou avec l'aide d'une machine spécialement conçue pour cet usage.Nous avons ensuite étudié l'état de surface engendré par un tel usinage, de manière qualitative( Microscopie Electronique à Balayage ) mais également quantitative (Profilométrie mécanique et optique ).Nous avons proposé pour terminer un nouveau protocole de préparation dans lequel les inserts ultrasonores diamantées sont intégrés.

Numerical simulation applied to machining is a very interesting tool when it comes to predict instabilities or final surface finish. To reach this aim, Workpiece/Tool interaction must be carefully studied and sufficiently precise representative mechanical models have to be built. The workpiece generally is the most variable part of the system: changes due to machining or more simply change of the workpiece itself. The development of such a model depends on the workpiece own caracteristics (geometry, mass, stifness) as well as on the nature of the loads applied to it. The ideal is to build a sufficently precise representative model inducing minimal numerical costs. In this document, the importance of workpiece dynamic behaviour during machining (turning, milling) is shown. Several models are presented: from a non-deformable (but movable) workpiece to a deformable workpiece the dynamic caracteristics of which evolves throughout machining (thin partition walls). Technical aspects linked to the setting up of a deformable workpiece are detailled., L'application de la simulation numérique à l'usinage peut fournir un outil intéressant pour la prévision de l'apparition d'instabilités ainsi que pour la prédiction de l'état final de la surface usinée. Pour ce faire, l'interaction outil/pièce doit être étudiée avec finesse et un modèle de représentation mécanique suffisamment fidèle de l'ensemble Pièce/Outil/Machine doit être construit. La pièce est généralement la partie la plus variable du système : modification consécutive à l'usinage en cours ou plus simplement changement de pièce. L'élaboration du modèle associé à cette dernière dépend de ses caractéristiques propres (géométrie, masse et raideur) ainsi que de la nature des sollicitations qui lui sont appliquées. L'idéal est de construire un modèle suffisamment représentatif induisant des coûts numériques minimaux. Dans ce document, nous montrons l'importance du comportement dynamique de la pièce au cours d'un usinage par outil coupant (fraisage, tournage). Nous présentons différents modèles allant de la pièce non déformable (mais mobile), à la pièce déformable dont les caractéristiques dynamiques évoluent en cours d'usinage (cas des voiles minces). Les aspets techniques liés à la mise en place du modèle pièce déformable sont détaillés.

International audience; High cutting speed machining processes have been used for about 10 years for metals. This technology presents many advantages related to output and surface quality. For timber machining, commonly used velocities are already high. However, literature about cutting velocity function during a machining process is rare. Nevertheless, some published results have shown the effect of speed on chip formation. In order to perform experiments at high cutting speeds, we used a prototype model of a CN routing machine, which allowed us to conduct machining from 3 m s$^{-1}$ to 62 m s$^{-1}$. Surface analysis was carried out by an optical roughness measurement device. The wood species studied is beech. Tests have been performed with constant chip thickness value.; Utilisation des grandes vitesses de coupe dans le fraisage du bois. Depuis une dizaine d'années, l'industrie des métaux a recours au procédé d'usinage à grande vitesse. Ses principaux avantages résident dans l'augmentation du débit matière ainsi que l'amélioration des surfaces usinées. Dans le domaine de l'usinage du bois, les vitesses de coupe sont déjà très élevées de telle sorte que les limites techniques sont pratiquement atteintes. Concernant la vitesse de coupe, peu d'informations existent sur son effet au cours du procédé d'usinage. Cependant, certains travaux traitent de l'effet de la vitesse sur le mode de formation du copeau. Afin d'analyser ce rôle de la vitesse, nous avons acquis une défonceuse à commande numérique permettant une gamme de vitesses de coupe de 3 m s$^{-1}$ à 62 m s$^{-1}$. Une première série d'essais de contournage sur du hêtre, parallèlement et perpendiculairement au sens des fibres est présentée ici. Les surfaces obtenues sont analysées à l'aide d'un rugosimètre à capteur optique.

International audience; Numerical simulation applied to machining is a very interesting tool when it comes to predict instabilities or final surface finish. To reach this aim, Workpiece/Tool interaction must be carefully studied and sufficiently precise representative mechanical models have to be built. The workpiece generally is the most variable part of the system: changes due to machining or more simply change of the workpiece itself. The development of such a model depends on the workpiece own caracteristics (geometry, mass, stifness) as well as on the nature of the loads applied to it. The ideal is to build a sufficently precise representative model inducing minimal numerical costs. In this document, the importance of workpiece dynamic behaviour during machining (turning, milling) is shown. Several models are presented: from a non-deformable (but movable) workpiece to a deformable workpiece the dynamic caracteristics of which evolves throughout machining (thin partition walls). Technical aspects linked to the setting up of a deformable workpiece are detailled.; L'application de la simulation numérique à l'usinage peut fournir un outil intéressant pour la prévision de l'apparition d'instabilités ainsi que pour la prédiction de l'état final de la surface usinée. Pour ce faire, l'interaction outil/pièce doit être étudiée avec finesse et un modèle de représentation mécanique suffisamment fidèle de l'ensemble Pièce/Outil/Machine doit être construit. La pièce est généralement la partie la plus variable du système : modification consécutive à l'usinage en cours ou plus simplement changement de pièce. L'élaboration du modèle associé à cette dernière dépend de ses caractéristiques propres (géométrie, masse et raideur) ainsi que de la nature des sollicitations qui lui sont appliquées. L'idéal est de construire un modèle suffisamment représentatif induisant des coûts numériques minimaux. Dans ce document, nous montrons l'importance du comportement dynamique de la pièce au cours d'un usinage par outil coupant (fraisage, tournage). Nous présentons différents modèles allant de la pièce non déformable (mais mobile), à la pièce déformable dont les caractéristiques dynamiques évoluent en cours d'usinage (cas des voiles minces). Les aspets techniques liés à la mise en place du modèle pièce déformable sont détaillés.

*Unité Sol et Environnement, INRA Montpellier (FRA) Diffusion du document : Unité Sol et Environnement, INRA Montpellier (FRA) Diplôme : Dr. Ing.

*INRA, systèmes agraires et développement, Saint-Laurent-de-la-Prée (FRA) Diffusion du document : INRA, systèmes agraires et développement, Saint-Laurent-de-la-Prée (FRA) Diplôme : Dr. Ing.

This paper deals with a new carbonate analysis approach consisting in digitalization of acetate peels. This analytical procedure provides an image which is significant of mineralogy and textures of the different carbonate phases. Image analysis processings (mathematical morphology, local statistic) appear to be very helpful for facies visualization, quantification of usual descriptive parameters and new parameters inherent in the method. Carbonate analysis may evolve due to the new concepts proceeding with the acetate peels digitalization., L'approche nouvelle consistant à numériser des empreintes de roches carbonatées, réalisées selon la technique classique des empreintes à l'acétate («acetate peels »), permet d'obtenir une image en tons de gris significative de la nature minéralogique et des textures de leurs différentes phases. Les traitements (morphologie mathématique, statistique locale) effectués sur l'image, d'une part apportent une aide à la visualisation du faciès, et d'autre part permettent la quantification de paramètres classiques (pourcentages, ...) et de paramètres descriptifs nouveaux inhérents à la méthode présentée (indice de compacité morphologique, ...). Les apports de cette méthode permettent d'envisager une évolution future des concepts de classification des carbonates., Bourdeau Eric, Courjault-Radé Pierre. Obtention d'une image par numérisation d'empreinte : une nouvelle méthode d'analyse des faciès carbonatés. Acetate peels digitalization : a new method for carbonate analysis. In: Sciences Géologiques. Bulletin, tome 41, n°2, 1988. Traitements d'images et objets géologiques. pp. 175-191.

No English abstract, La mise en œuvre d'une technique d'analyse par "désorption en programmation de température" a permis de dénombrer 6 états énergétiques distincts de l'oxygène adsorbé à la surface de l'oxyde de nickel. En réalisant une étude systématique, il a été ainsi possible de définir les conditions d'existence de chacune de ces espèces et de suivre leurs cinétiques d'adsorption à différentes températures. Les résultats obtenus ont été exploités pour préparer divers échantillons de NiO en maîtrisant parfaitement la nature des espèces oxygénées adsorbées. Ceci a permis d'étudier sélectivement les propriétés de chaque espèce et de préciser son rôle dans un certain nombre de réactions de surface telles que la sulfatation de l'oxyde de nickel en présence de dioxyde de soufre gazeux.

On a cherché à mettre en évidence les conditions d’apparition des rigoles et ravines temporaires typiques de l’érosion par ruissellement concentré qui prévaut dans les régions limoneuses du Nord-Ouest de l’Europe. Pour cela, on a observé pendant 3 campagnes, le comportement de 9 petits bassins-versants du Pays de Caux. L’apparition et l’aggravation des figures d’érosion sont mises en relation avec les caractéristiques des pluies et avec les états de surface des parcelles constituant l’impluvium. Il apparaît que la probabilité d’érosion dépend étroitement du degré de développement des croûtes de battance, de la rugosité de surface, et de la présence d’empreintes de roues à la surface du sol. Lorsque l’érosion est provoquée par le ruissellement concentré, c’est donc sur la base de ces critères qu’il faut apprécier l’influence des systèmes de culture. En effet, ceux-ci induisent une forte variabilité spatiale et chronologique des propriétés hydrauliques du terrain., In the context of the intensive agriculture of North-West Europe, runoff generation and concentration are fundamental processes that must be taken into account in order to understand and predict soil erosion. For assessing the impact of cropping systems (defined as plant sequences plus cropping management applied to each crop), it is necessary to consider their influence on the hydrodynamic properties and the microtopography of the soil surface. This is not explicitly done in the U.S.L.E. standard procedures, which in contrast put a major - and perhaps exaggerated stress on the effect of soil covering by the crop canopy. For a catchment area composed of several cultivated plots, the cropping systems applied to each one induce different types of spatial and temporal variation affecting infiltrability and surface storage. Some of these systematic variations are progressive, others discontinuous. Furthermore, the cropping system contributes to the creation of a specific network of channels for overland flow, this network also evolving with time. In order to reduce this complexity, a qualitative typology of soil surface states is proposed. 9 elementary watersheds, ranging from 0.6 to 13 ha, with gentle slopes and loamy soils, were observed in the Pays de Caux area during 3 cropping seasons. Gully initiation and development was not related with rainfall characteristics, but was clearly explained by the soil surface state of the agricultural plots constituting the catchment. This could lead us to an improvement of the system used for characterizing and grading cropping systems according to their influence on erosion.

Trois critères ont été déterminés sur les courbes d’état de surface de planches rabotées provenant de 8 jeunes douglas (Pseudotsuga menziesii). On a étudié ensuite les relations entre ces critères et les composantes densitométriques obtenues par radiographie aux rayons X, en distinguant la variabilité intraarbre (entre cernes) et la variabilité individuelle (entre arbres). Les principaux résultats sont les suivants : - le bois juvénile présente des critères de rugosité particuliers qui peuvent s’expliquer par les composantes densitométriques spéciales de ce bois ; - il existe une variabilité individuelle significative pour la qualité des états de surface des planches rabotées ; - l’état de surface est lié, aux niveaux intra et interindividuel, aux composantes densitométriques; - parmi ces composantes densitométriques, la densité minimum de cerne est un critère déterminant pour expliquer la rugosité ; on estime qu’un gain de 65 kg/m3 pour la densité minimum peut améliorer la rugosité de 40 p. 100., Three criteria were determined on smoothness curves of planed boards from 8 young douglas fir (Pseudotsuga menziesii). The relationships between these criteria and densitometric components (measured by X-ray technique) distinguishing intratree variability (between rings) and individual variability (between trees) were studied. The main results are the followings : - juvenile wood smoothness parameters are particular with respect to mature wood. This fact seems to be related to densitometric components of juvenile wood ; - the individual variability is significant for planed boards smoothness ; - at intra- and intertree levels, the smoothness is related to densitometric components ; - among these densitometric components, the minimum ring density is a determinant criterion : we estimated that an increase of 65 kg/m3 for this characteristic can improve smoothness by an average of 40 percent.

These d'Etat; This work aims at demonstrating benefits of images acquired by satellites in near-infrared and thermal infrared to studies in ocean dynamics. The fundamentals in reflection and emission are presented. The influence of the sea state and the atmosphere on the signal sensed by satellite is discussed. Chapter 3 deals with the relationships between the spatial distributions of the surface temperature and current. Surface current may be estimated by a couple of temperature images, either by following small structure, or by solving the heat equation. Several examples are given for the Ligurian current, the anticyclonic eddies from the Gulf Stream, et waters in the Gulf of Maine. Power density spectra of temperature are computed from temperature images and compared to similar spectra predicted by theories in 2D turbulence. Chapter 4 deals with the flux reflected by the sea surface from which are computed the sea state and the wind speed. Using a model predicting the statistical distribution of slopes and aspects of wavelets, we analyse what should be measured by a given sensor as a function of the wind speed and the geometry sun-sea-sensor with a particular emphasis on the Landsat and SPOT satellites. The wind speed at surface can be derived from AVHRR images taken in the near infrared and compares favorably to that derived from isobaric maps. Chapter 5 is an application of the previous results to better understand the surface dynamics in the Ligurian Sea. The general circulation in this basin and its possible causes are discussed. Variations and instabilities of the Ligurian current, and north-south asymmetry of the spatial distribution of these instabilities and their magnitude are dealt with. The final Chapter presents a synthesis of the benefits of remote sensing capabilities in surface dynamics, well illustrated by the example of the Ligurian Sea.; Le but de cette thèse est de montrer quels peuvent être les apports à l'étude de la dynamique océanique des données de télédétection spatiale dans l'infrarouge proche (1000 nm) et moyen 10000 nm). On présente tout d'abord le rayonnement observé (réflexion, émission). On examine les influences de l'état de la mer et de la présence de l'atmosphère entre l'océan et le capteur ou le soleil sur ce rayonnement. Le chapitre 3 aborde les relations entre les distributions spatiales et superficielles de température et de courant. Le courant peut être estimé à l'aide d'un couple de thermographies, soit par suivi de structures particulières, soit par résolution de l'équation de conservation de la chaleur. Des exemples sont donnés pour le courant Ligure, les tourbillons anticycloniques issus du Gulf Stream et les eaux au large de la côte est des Etats-Unis. Enfin, les densités de variance de température calculées en fonction de l'échelle à partir des thermographies, sont comparées aux spectres d'énergie cinétique résultants de théories de turbulence bidimensionnelle. Le chapitre 4 traite des images d'énergie réfléchie par la surface de la mer à partir desquelles sont dérivés l'état d'agitation de la mer et le champ de vitesse du vent. Grâce à un modèle de distribution statistique des pentes des facettes de vague, on examine le signal parvenant au radiomètre en fonction de l'état de surface et des géométries d'éclairement et d'observation, en s'attachant aux cas des satellites SPOT et Landsat. Par ailleurs, on montre que le champ du module de la vitesse du vent à la surface de la mer peut être calculé, à partir des images AVHRR à 1000 nm et qu'il se compare favorablement au champ obtenu d'après une carte d'isobares de surface. Le chapitre 5 est une application des résultats des chapitres précédents, à la connaissance de la dynamique de la couche superficielle de la mer Ligure. La circulation générale dans ce bassin et ses causes présumées y sont discutées. Les variations, les instabilités *du courant et les dissymétries saisonnières nord-sud de la répartition spatiale de ces instabilités et de leur amplitude sont mises en relief. La conclusion est consacrée à la synthèse des apports de la télédétection à la connaissance du milieu marin mis en évidence par les travaux présentés, synthèse particulièrement illustrée par l'exemple de la mer Ligure.

L’étude porte sur l’estimation des risques d’érosion par ruissellement concentré de différents systèmes de grande culture et les possibilités de les réduire par les techniques culturales. Les auteurs utilisent pour ce faire une procédure d’évaluation des risques adaptée au mode d’érosion par ruissellement concentré. Elle est fondée sur une modélisation empirique de l’évolution des états de surface du sol. Une discussion sur la compatibilité de plusieurs techniques anti-érosives avec la conduite des exploitations montre qu’on ne peut proposer les mêmes techniques à tous les types d’exploitations. La réduction du ruissellement par les techniques culturales ne peut être que partielle, aussi des aménagements spécifiquement conçus pour contrôler le ruissellement et réduire l’érosion sont-ils nécessaires., This paper presents an evaluation of the risk of erosion by concentrated runoff in different arable cropping systems and a discussion on the means of reducing this risk by agricultural practices. A convenient procedure has been developed to estimate the risk of concentrated flux erosion, consisting of an empirical model of change in the soil surface. The compatibility of certain soil conservation techniques with farm management was reviewed, and it did not appear possible to suggest the same proposals for all types of farming system. Runoff could be reduced by agricultural practices but to a limited extent, so specific management is necessary to control runoff and thus reduce erosion.

No English abstract, La cinétique de perméation de l'hydrogène gazeux à travers une feuille mince de palladium a été mesurée par spectrométrie de masse. Il a été constaté un phénomène d'affaiblissement des cinétiques de perméation lorsque le métal est soumis à des expositions successives au gaz. L'origine de ce phénomène est liée à une modification de l'état énergétique de la surface du palladium comme le prouvent des expériences de thermodésorption ainsi qu'une simulation numérique sur ordinateur. Cette variation d'énergie a pu être corrélée à la présence de certaines impuretés (Carbone, Oxygène et Soufre) à la surface du métal qui a été analysé par spectrométrie AUGER. Par ailleurs, des expériences de microcalorimétrie et de thermogravimétrie ont pu mettre en évidence l'existence d'une réaction chimique irréversible à la surface du palladium en présence d'hydrogène pur. Cette réaction semble liée aux quantités de soufre fixé sur le solide ainsi qu'à la présence d'oxygène dans l'atmosphère résiduelle.

Les liaisons entre l’aspect structurel du bois et l’aptitude à un emploi donné passent par la mesure d’un certain nombre de critères de qualité des produits en bois. Dans ce cadre, nous développons ici une réflexion sur la mesure des paramètres caractéristiques des états de surface qui se heurte à des problèmes inhérents au matériau-bois : hétérogénéité de structure et faible densité entre autres. Une méthodologie de mesure à partir d’un palpage mécanique est proposée, ainsi que l'interprétation des résultats obtenus par cette méthode., The relationship between wood structural aspect and capacity for an utilization involve the measure of quality criterions of wood products. Within this framework, we here a study on the measure of smoothness characteristic parameters. But, two of the specific problems of wood are structurcs heterogeneity and low density. A measurement method with a stylus apparatus is proposed and also an interpretation of results obtained with this method.

This work is devoted to an experimental study of metallic surfaces by scanning tunneling microscopy (STM). Some surfaces of noble metals and iron or nickel exhibit electronic states, localized near the surface, which may be either spin-splitted or non-magnetic and strongly or weakly dispersive. We take advantage of the spatial resolution of the STM to analyse the atomic structure of the surfaces as well as to locate and/or to create a unique nanoscale structure in order to study its electronic properties by tunneling conductance measurements. Eventually, this kind of nano-islands shows up electronic confinement that leads to quantum interferences detected by STM as electronic standing waves. First, the theoretical physical properties of the surface states (known as “Shockley Surface States”) are presented including a description of their scattering process with static surface defects. Then, we apply a method that seems to be the most efficient to perform local magnetic measurements and we present some preliminary results on the system made of a thin iron film on Ag(001). Another magnetic surface, Ni(111), is studied. Its electronic properties are characterized by analysing the quantum interference patterns associated to a nanoscale island of Ni on Ni(111) fabricated by indentation. The last part is dedicated to the deposition of Ni on Cu(111). This study is related to the chemical composition of the surface and mainly to the electronic properties of nanoscale nickel and copper structures. Finally, we discuss the effect of the chemical composition of these nanostructures on their electronic properties., Ce manuscrit présente une étude par microscopie à effet tunnel de surfaces de métaux de transition, dont les propriétés électroniques sont remarquables près du niveau de Fermi. Ces surfaces de métaux nobles, de nickel et de fer, possèdent des états électroniques localisés en surface, magnétiques ou non, fortement ou faiblement dispersifs. Pour ce travail nous avons utilisé la grande résolution spatiale du microscope pour analyser la structure atomique de surface, et également pour repérer et/ou créer des objets uniques nanométriques afin d'en étudier les propriétés électroniques par des mesures de conductance tunnel. Les nanostructures qui sont présentées ici sont souvent le siège d'un confinement électronique qui se traduit par la présence d'interférences quantiques observables sous forme d'ondes stationnaires électroniques par un microscope à effet tunnel. Dans un premier temps, nous présentons du point de vue théorique les propriétés physiques des états électroniques de surface dits de « Shockley » des métaux nobles et leur interaction avec les défauts statiques. Ensuite, nous exposons la méthode de mesure locale des propriétés magnétiques qui nous semble très performante et les résultats préliminaires que nous avons obtenus avec un système de film mince de Fe/Ag(001). La recherche d'échantillon magnétique présentant un état de surface nous a conduit à nous intéresser à un autre type de surface : Ni(111). Nous montrons comment nous pouvons nous servir des effets d'interférences quantiques observées dans des nanostructures de nickel créées par nano-indentation pour caractériser les propriétés électroniques de Ni(111). L'étude suivante concerne le dépôt de couches ultra-minces de Ni/Cu(111). Nous y étudions la chimie de la surface, des effets de diffusion d'atomes, et surtout les propriétés électroniques de nanostructures de nickel et de cuivre. Nous y discutons aussi de l'influence de la présence de Ni et Cu dans ces objets sur leurs propriétés électroniques.

In the Mediterranean the environment is under pressure from agricultural and urban development, changes in agricultural practices and international markets, and climate change. Moreover, many studies show a steady increase in the agro-pastoral pressure and land degradation and their impacts on water resources and soil, and ultimately the lives of local people. But few studies address these issues across the inclusive scale of large river basins. The conference held at Tipaza in Algeria, from which come several papers published in the Journal of Water Science in 2013, was intended to reflect on the topics, methods and tools available to study the relationships among humans, the environment and sediment transport at this large scale, with the result expected to improve the potential for dialogue between researchers and developers who make decisions for regional macro surfaces. The topics discussed at the conference that appear in the articles published here concern the factors responsible for the variability of sediment transport: climate change and anthropogenic changes, such as agricultural activity and water projects; relationships between land-cover/land-use, rainfall-runoff processes and sediment transport; modeling of sediment transport; and the interest of a multi-scale approach, predominantly a spatial one, for addressing the geographical realities of large basins and scale transfer issues, particularly in Mediterranean and semi-arid areas., En Méditerranée l’environnement est soumis aux pressions du développement agricole et urbain, aux changements dans les pratiques agricoles et les marchés internationaux, et au changement climatique. Par ailleurs, de nombreux travaux témoignent d’une augmentation croissante de la pression agro-pastorale et de la dégradation des sols et de leurs conséquences sur les ressources en eau et en sol, et in fine sur les conditions de vie des populations locales. Mais peu de travaux abordent ces questions à l’échelle intégratrice des grands bassins versants. La conférence de Tipaza en Algérie, dont sont tirés plusieurs articles parus dans la Revue des Sciences de l’Eau en 2013, avait pour objectif de mener une réflexion sur les problématiques, méthodes et outils disponibles pour étudier les relations homme, environnement et transports solides à cette échelle, avec comme issue attendue d’améliorer le potentiel de dialogue entre les chercheurs et les développeurs qui ont à prendre des décisions pour des surfaces macro régionales. Les thèmes traités lors de cette conférence et qui apparaissent dans les articles publiés ici concernent les facteurs à l’origine de la variabilité des transports solides : changement climatique, changements anthropiques – tels que les activités agricoles et aménagements hydrauliques; les liens entre l’occupation du sol, les processus pluie-débit et le transport sédimentaire; la modélisation des transports sédimentaires; et l’utilité d’une approche multi-échelle, principalement spatiale, pour appréhender les réalités géographiques de grands bassins et la question du transfert d’échelle, en particulier dans les régions méditerranéennes et semi-arides.

International audience; Dans les registres bas et medium, la jouabilité des instruments à vent dépend des caractéristiques des résonances de la colonne d'air. Dans le cas des instruments en bois, ces caractéristiques sont liées à l'état de surface de la perce sur lequel le facteur et le musicien peuvent agir par le choix de l'essence, de la direction du fil de coupe et le huilage. Nous mesurons les impédances d'entrée de tuyaux en érable avec différents états de surface. L'application d'un bain d'huile accroît significativement les facteurs de qualité et amplitudes des douze premières résonances acoustiques de la perce. Lorsque le fil de coupe est de biais relativement à la direction du tronc, la porosité du tuyau est supérieure et l'effet d'un second bain d'huile sur ces caractéristiques est plus important. Les tuyaux dont le fil de coupe est droit et ayant subi deux bains d'huile ont une impédance d'entrée proche de celle d'un modèle de tuyau rigide. Abstract : In the low and medium range, the playability of woodwind instruments depends on the resonance characteristics of the air column. These characteristics are related to the surface condition of the bore. They are determined by the wood species and the direction of the cutting line, and are modified by several immersions in oil during and after the making process. The input impedances of pipes made of maple with different surface conditions are measured. One immersion in oil significantly increases the quality factors and the amplitudes of the first twelve bore resonances. When the wood fiber is not parallel to the trunk direction, the porosity of the pipe is higher, and a second immersion in oil increases these characteristics to a bigger extent. For the pipes with a fiber parallel to the trunk and immersed twice in oil, the input impedance is similar to that of a model of rigid pipe. 22 ème Congrès Français de Mécanique Lyon, 24 au 28 Août 2015

Localisé dans la région de Rabat-Salé-Zemour, le bassin versant du Bouregreg est un espace essentiellement pastoral dans ses parties intérieures montagneuses et une zone agro-pastorale en aval. Les dynamiques paysagères observées sur ce bassin versant, à l’instar de la plupart des bassins versants du Maroc atlantique, sont marquées par une densification des zones de cultures dans les plaines et de leur extension sur les versants. La classification supervisée des images Landsat de 1987 et 2006 a permis de mettre en évidence l’évolution de l’occupation du sol. Sur l’ensemble du bassin versant, entre 1987 et 2006, 15 % des surfaces boisées ont été transformées en espaces agricoles. La prise en compte de la morphologie du bassin versant permet de mettre en évidence la fragilité des paysages agricoles. En effet, près de 39 % des surfaces cultivées sont situées sur des pentes de 5 à 10 % et près de 24 % sur les pentes de 10 à 20 %.Ces terres de culture présentent une quasi-absence de végétation durant la période de préparation des sols et de semis. L’archivage et le suivi à l’échelle saisonnière des NDVI (indice de végétation normalisé) décadaires du capteur Spot végétation sur la période 2001-2009 révèlent un allongement de la période au cours de laquelle les sols sont quasi-dénudés durant les années de sécheresses exceptionnelles.Par ailleurs, l’analyse de la série pluviométrique de la station de Rabat met en évidence une modification du régime des pluies automnales à partir de 1999, marquée notamment par une tendance à l’accroissement des hauteurs de pluie en octobre. Cette situation est susceptible d’accélérer la vulnérabilité des sols dénudés (à pentes fortes) à l’érosion pluviale, notamment à l’occasion d’années particulièrement sèches comme ce fut le cas en 2003 et 2007., The Bouregreg watershed is located in the Rabat-Salé-Zemour Region in Morocco. It is a pastoral area in the interior mountainous parts and agro-pastoral in the plains. Like most watersheds of Atlantic Morocco, the landscape dynamics observed in the Bouregreg watershed are marked by an intensification of agricultural areas in the plains and their extension to the slopes. Indeed, land cover supervised classification using Landsat images around 1987 and 2006 indicate land cover changes in the Bouregreg watershed. Between 1987 and 2006, over the entire watershed, 15% of the wooded areas have been converted into agricultural areas. When taking the morphology of the watershed into account, the study shows the fragility of these agricultural areas. Indeed, 30% of the cultivated areas are located on slopes from 5 to 10%, and 24% on slopes from 10 to 20%.These croplands exhibit almost no vegetation during land preparation and planting. The archiving and seasonal monitoring of variations in the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), derived from the SPOT vegetation sensor for the period from 2001 to 2009, reveal at the beginning and end of growing seasons, a lengthening of the period during which the soil is almost bare during the years of exceptional drought. In addition, analysis of the rainfall time series at the Rabat meteorological station shows a modification of autumn rainfall regime since 1999, with an increasing trend specifically during October. This situation is likely to make the bare soil on steep slopes vulnerable to erosion by rain especially during particularly dry years like 2003 and 2007.