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Complete stellar models : spectral and interior evolution of massive stars
No full textCe travail de thèse présente les premiers modèles stellaires complets pour étoiles massives qui traitent de façon cohérente la structure interne ainsi que l'atmosphère en expansion sphérique avec le vent stellaire.
Les calculs utilisent des ingrédients microphysiques récents tant pour la modélisation de la structure interne que pour les atmosphères hors-ETL.
En particulier nous introduisons également les effets de blanketing pour tous les éléments de l'hydrogène au zinc.
Nos modèles permettent non seulement de calculer les paramètres fondamentaux et les abondances pour les phases principales de combustion mais prédisent aussi le spectre émergent au cours de l'évolution.
Nous sommes également à même d'étudier l'influence du traitement des couches extérieures et du vent stellaire sur les modèles de structure interne.
Les résultats principaux regardent la détermination de paramètres fondamentaux des étoiles OB, l'évolution interne et spectrale sur la séquence principale, et les effets d'enveloppes étendues pour les étoiles Wolf-Rayet.</p
Recherches liées à la spectroscopie par corrélation croisée numérique
No full textUne technique de traitement du signal permettant d'extraire, de façon très performante, des informations contenues dans des spectres stellaires, est présentée et utilisée comme moyen d'investigation dans le cadre de plusieurs sujets. Le premier est la détermination de la masse de la galaxie naine sphéroïdale Sculptor à partir de mesures individuelles de vitesses radiales d'étoiles géantes. Le second est la recherche de compagnons planétaires ou naines brunes, par des mesures de vitesses de très hautes précisions. Ce programme a conduit à la découverte d'une planète autours de l'étoile 51Peg. Le troisième sujet est l'étude de la rotation d'un échantillon d'étoiles membres de l'amas des Pléiades. Le dernier sujet abordé est la mesure du champs magnétique des étoiles G-K
Synthesis, structure and physical properties of single crystalline K₃Fe₅F₁₅, a tetragonal tungsten bronze type and mixed valency fluoride
No full textLe travail comporte la synthèse de monocristaux stœchiométriques de K₃Fe₅F₁₅ par une méthode de flux, élaborée à l'aide de mesures thermoanalytiques, optiques et par rayons-X. La structure orthorhombique à température ambiante a été affinée par diffraction aux rayons-X sur un monodomaine ferroélastique en symétrie centrosymétrique, excluant la possibilité de ferroélectricité, prédite antérieurement. Un modèle d'ordonnancement des ions Fe²⁺ et Fe³⁺ a été élaboré. La corrélation entre les orientations des paramètres de la maille orthorhombique, des indices de réfraction principaux et des coefficients d'extinction principaux a été établie. Une transition structurale à 290K à une phase monoclinique a été décelée par voie optique et en dessous de 120K une phase à ordre antiferromagnétique avec ferromagnétisme dit "faible" a été mise en évidence par diffraction neutronique, aux rayons-X et par des mesures optiques et magnétiques. Des considérations de symétrie conduisent à la constatation que la phase en dessous de 120K permet nécessairement à la fois la ferroélectricité et le ferromagnétisme
Géométrie sédimentaire des bassins glaciaires péri-alpins (Quaternaire – Suisse) : étude par sismique réflexion haute résolution
No full textCette étude vise à améliorer nos connaissances sur la géométrie des corps sédimentaires quaternaires glaciaires du Plateau suisse. Les rares affleurements naturels ainsi que les excavations humaines n'apportent que des informations ponctuelles sur les premiers mètres du sous-sol. De plus, les rapides variations latérales et verticales des faciès et des géométries sédimentaires des dépôts continentaux péri-alpins empêchent toute corrélation à grande échelle basée sur des sondages mécaniques.
Les géologues ont donc de plus en plus recours aux méthodes géophysiques. Dans le cadre de ce travail, nous avons choisi de tester la sismique réflexion haute résolution sur ces corps sédimentaires quaternaires.
L'acquisition des données s'est faite à l'aide d'un séismographe à 24 canaux, avec comme source sismique un marteau de 5 kg ou un fusil de calibre 12. Le spectre fréquentiel des réflexions enregistrées se situe entre 80 et 350 Hz. Le traitement sismique a été effectué sur PC avec un logiciel peu coûteux EAVESDROPPER©.
Deux bassins quaternaires ont fait l'objet d'une attention particulière: Il s'agit premièrement de la région située entre la ville de Fribourg et le lac de la Gruyère. Cette région est parcourue par un réseau complexe de surcreusements glaciaires associés à des paléo-vallées et des paléo-canyons quaternaires.
Notre deuxième site d'étude correspond à l'auge molassique remplie de sédiments glaciaires quaternaires, qui est sous-jacente à la plaine de l'Aire dans la région genevoise.
Les corps sédimentaires glaciaires de ces deux sites d'études sont essentiellement des sédiments fluvioglaciaires (sandur) et glaciolacustres intercalés avec différents types de till.
La sismique réflexion haute résolution a permis de reconnaître la morphologie du substratum molassique de ces bassins quaternaires jusqu'à une profondeur de ~170 mètres. 3 à 5 séquences sismiques, traduisant deux glaciations majeures, sont interprétées sur nos lignes sismiques. Une interprétation basée sur les relations géométriques des différentes séquences sismiques et sur les séismofaciès permet de distinguer les différentes unités glaciaires comprises dans ces bassins.
La sismique réflexion haute résolution s'est avérée efficace pour cartographier l'extension des corps sédimentaires glaciaires. De plus, ces dépôts comprennent généralement des sédiments fluviatiles ou fluvioglaciaires de grande porosité qui contiennent des nappes acquifères importantes: ce sont, dans notre cas, les "Graviers de la Tuffière" de la région fribourgeoise, et les graviers de "l'Alluvion Ancienne" de la région genevoise.
Des structures érosives ou dépositionelles comme des chenaux, des eskers, ainsi que des fenêtres hydrauliques sont décelables à l'aide de la sismique réflexion haute résolution.
Cette étude démontre le potentiel de la sismique réflexion haute résolution comme outil complémentaire aux méthodes de terrain classiques, et aux autres méthodes géophysiques.The objective of this research is to demonstrate the contribution of high resolution reflection seismic in identifying the nature and spatial distribution of glacial sedimentary bodies.
For the measurement we use a 24 channel engineering seismograph, 50 Hz geophones and impulse, hammer (5 kg) and seisgun (12 gauge). From the sample data set, it appears from spectral analysis that the dominant frequency of the reflection information is ranging between 80 and 350 Hz. Processing was done on a IBM PC running EAVESDROPPER© software.
The two Quaternary basins studied have a sedimentary record characterized by at least two glacial phases separated by warmer climatic intervals:
- In the Rossens area, the aims of the seismic study are twofold: to identify a system of at least two main valleys (lnterglacial canyon and paleo-valley) incised into the Tertiary molasse and to understand the spatial geometry of the Quaternary infilling. Four main units have been distinguished. The top molasse reflection is often weak because of the overlying well compacted lodgement till. ldentifying the Quaternary sedimentary units is important for undersranding groundwater circulation: in particular the porous gravel body can be traced from the subsurface, they are normally sealed by argillaceous till which prevents groundwater contamination. Seismic data show the pinch-out of the till and help identifying the location of "hydraulic windows" through the till, i.e. areas where surface polluants couId reach the groundwater reservoir.
- The "Plaine de l'Aire" area offers the same type of problems as the Rossens area. It is a tectonically induced depression in the molasse, filled by Quaternary sediments. A very high resolution seismic allows the recognition of different seismic facies in the Quaternary sequence. lt comprises of diamict, outwash, braided river and glaciolacustrine deposits. The base of the thick outwash sequence of the "Alluvion Ancienne" is a groundwater reservoir in the Geneva area. With the help of shallow reflection seismics it may be possible to map and estimate the volume of this porous rock body.
ln both case studies the resolution of shallow reflection seismics was sufficient to distinguish most of the sedimentary units known from boreholes and outcrops. Seismic events are identified from depth of 20 to ~170 meters.
Therefore in both studied areas, shallow reflection seismic data contributes to a better understanding of the shape of quaternary valleys and the vertical and lateral developpment of their glacial/periglacial infills. An extensive use of cost effective shallow seismic surveys may provide the basic information required by engineers to solve 3D problerns in glacial basins, with strong implications for hydrogeology rnodelling.</p
Géodynamique du sud-ouest des Andes colombiennes (dépression du Cauca-Patia) durant le Néogène : approche paléomagnétique
No full textAnalyse: Une étude géodynamique a été réalisée à partir d'analyses paléomagnétiques, géochronologiques et géochimiques effectuées sur des roches magmatiques d'âge miocène provenant de la partie sud de la dépression du Cauca-Patia, entre les cordillères Centrale et Occidentale des Andes colombiennes. Les résultats paléomagnétiques mettent un évidence des mouvements de rotation de blocs autour d'axes verticaux, selon un sens horaire, et produit par le jeu de failles décrochantes. Ce sens, opposé à celui observé dans la partie nord de la dépression, montre que ces deux secteurs ont été soumis à des régimes tectoniques différents durant la fin du Tertiaire. Ces résultats suggèrent également d'importants mouvements de basculement de ces blocs. Les datations K-Ar des corps intrusifs étudiés donnent des âges compris entre 22 et 8 Ma, et indiquent un déplacement vers l'est de l'activité magmatique au cours de cette période
Les réservoirs à calcium dans les cellules granulocytaires humaines: caractérisation de la Ca²⁺-ATPase intracellulaire
No full textLe calcium ionisé est un second messager cellulaire impliqué dans divers processus d'activation cellulaire. La régulation de la concentration du calcium ionisé intracellulaire dépend entre autres de structures subcellulaires spécialisées capables de stocker le calcium et de le relâcher suite à une stimulation par des agonistes. L'objectif de ce travail était I) caractérisation et purification des compartiments intracellulaires stockant le calcium et II) compréhension de la fonction des différentes protéines de ces organelles. Le travail s'est porté sur la lignée leucémique humaine HL-60. Ces cellules constituent un excellent modèle pour la compréhension du comportement des neutrophiles. Résultats: 1) Purification des réservoirs calciques en fonction de marqueurs caractéristiques de l'organelle (Calréticuline, liaison à l'InsP₃, Ca²⁺-ATPase de type Serca) ; 2) Association fonctionnelle et immunocytochimique de la Ca²⁺-ATPase et du canal sensible à l'InsP₃ ; 3) Régulation de la Ca²⁺-ATPase ; 4) Cycle constant du calcium entre les organelles et le cytoplasme, même au repos
Développement d'un optimiseur de géométrie fondé sur la méthode de Hückel généralisée: un nouvel outil de modélisation moléculaire en chimie organométallique
No full textUne modification du modèle de Hückel étendu a été suggérée par Calzaferri et co-auteurs. Ce travail consiste à généraliser cette approche, en la paramétrisant pour des organométalliques de manière à obtenir un outil semi-empirique permettant l'optimisation de leur géométrie. Le modèle est basé 1) sur l'introduction d'un terme d'énergie de répulsion électrostatique à deux corps et 2) sur l'utilisation d'un paramètre de Wolfsberg-Helmholz dépendant de la distance interatomique, "KAB=1+K.Eđ.(RAB-do)". Les valeurs des paramètres "K" et "D" ont été déterminées pour les interactions entre le métal et un ligand en utilisant les structures expérimentales (Fe(CO)₅, Cr(C₆H₆)₂, etc. Les paramètres sont transportables aux cas complexes mixtes, comme (C₆H₆)Cr(CO)₃ ou (C₅H₅)V(CO)₄. La performance globale du modèle est satisfaisante. Les erreurs absolues sont de l'ordre de 0.062 Å et 0.038 Å pour les distances métal-cycle et métal-carbonyle, respectivement, et de l'ordre de 2.9⁰ pour les angles de valence
Etude de la réduction du nickel en présence de divers complexants sur une cathode volumique
No full textOptimisation de la réduction électrochimique du nickel, en milieu aqueux, dans une cellule à électrodes volumiques. La cellule est un modèle réduit de la cellule RETEC 7. Caractérisation des électrodes volumiques, mousse de polyuréthanne métallisée, détermination de la surface spécifique, Ae, par une méthode dynamique. Etude de l'influence des acides carboxyliques sur la réduction électrochimique du nickel, acides étudiés: Acide lactique, glycolique, propionique, succinique et citrique. Utilisation d'un programme informatique pour le calcul de la distribution des espèces en solution à partir des constantes de stabilité des complexes nickel-ligand. Détermination des constantes de stabilité par une méthode polarographique. Etude de l'oxydation anodique de l'acide citrique avec différentes anodes, en présence et absence du nickel. Mise au point des conditions opératoires afin de pouvoir réduire simultanément à la cathode le nickel et oxyder à l'anode l'acide citrique dans une cellule à électrodes volumiques
Modélisation de la réactivité de composés organométalliques à l'aide de diverses méthodes de chimie quantique
No full textCe travail consiste en l'introduction et la paramétrisation des termes de répulsion et de solvatation (modèle du continu) dans la méthode des potentiels de réaction semi-empiriques EHPROP qui conduit au calcul d'un indice de réactivité local. Ce dernier peut être représenté graphiquement, soit sur la surface moléculaire, soit dans une grille 3D. Il permet ainsi de localiser aisément les sites de réactivité maximum à l'aide d'un code de couleurs ou de surfaces à isoénergie. EHPROP a été ensuite utilisé en vue de l'étude de l'activation du benzène par le fragment chrome-tricarbonyle lors de l'addition nucléophile, ainsi que lors de l'addition électrophile sur des dérivés du benzène-Cr-(CO)₂-L. Il a aussi été employé dans une investigation de l'équilibre tautomérique de l'adénine en phase gazeuse et en milieu aqueux. Enfin, la géométrie du ferrocène et ses sites de protonation ont été étudiés à l'aide d'une méthode de fonctionnelle de densité (deMon)
Propriétés physiques de roches des Alpes suisses et leur utilisation à l’analyse de la réflectivité de la croute alpine
No full textCe travail traite des propriétés physiques des roches des Alpes Suisses. L'intérêt particulier émane du fait que les structures d'où proviennent ces roches ont fait l'objet d'une prospection de sismique réflexion et nous avons ainsi pu utiliser les résultats de laboratoire à l'interprétation des profils sismiques.
La première partie décrit la méthode expérimentale utilisée et discute les paramètres physiques qui ont une influence sur les vitesses sismiques. Cela permet d'avoir une estimation de la précision des résultats et de poser leur limites d'application. Les masses volumiques, vitesses et anisotropies de vitesse d'une variété de roches des Alpes Suisses sont présentées. L'anisotropie de vitesse est traitée selon sa géométrie, en termes d'anisotropie linéaire, planaire et triaxiale. Ensuite, ce travail propose une nouvelle formulation empirique qui décrit la variation de vitesse sismique en fonction de la pression.
La deuxième partie de ce travail démontre l'utilité des informations des propriétés physique des roches, à l'interprétation des données de sismique réflexion. La réflectivité est étudiée au travers de la détermination des impédance acoustiques. Les profils sismiques alpins (PNR20-E1 sud et PNR20-W1, 2-4) ont été interprétés, dans certains cas de manière globale et dans d'autres de façon plus détaillée, en tenant compte des résultats de ces mesures.
Ces données de propriétés physiques des roches de la croûte alpine apportent des éléments nouveaux pour l'interprétation des zones de réflexion sur les profils sismiques. Elles ont pu être mises à profit dans plusieurs études et ainsi contribuent à la connaissance du soubassement géologique des Alpes.This work is a study of physical properties of rocks collected from the Swiss Alps. The major interest is that the structures where the rocks come from have been prospected by seismic reflection method (in the frame of PNF20 program).
The first part of the thesis describes the experimental methodology and discusses the physical parameters that may affect seismic velocity estimates. The errors associated with the data are computed and the bounds of the results emphasized to give the potential and limitations of rock property estimates. The wide variety of alpine rocks are classified according to their densities, velocties and velocity anisotropies. The velocity anisotropy behavior is described in terms of linear, planar and triaxial behavior. A new empirical formulation that describes the manner in which the velocity changes with increasing confining pressure is proposed.
The second part of the thesis demonstrates the utility of rock property information in interpretaing seismic reflection data. The reflectivity of the profiles is studied through the determination of the acoustic impedances. The seismic profiles East and West (W1-W4) have been studied, sometimes from a global point of vue or from a more detailed one.
These rock properties of the alpine crust are not only a reliable data base but by bringing new constrains to seismic interpretation they contribute to the knowledge of the crustal structure under the Alps.</p