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Chaines d'atomes uniques de dysprosium dans des pinces optiques pour étudier la diffusion collective de la lumière
No full textThis thesis focuses on the development of an optical tweezer experiment with dysprosium atoms to study light-induced interactions.The goal is to investigate situations in which the electric field radiated by an atom as it de-excites can influence another nearby atom.The work presented here shows that the techniques developed to image and manipulate individual atoms in optical tweezers can provide new experimental tools to study the problem of collective light scattering.The first part of the thesis involves the design and construction of an optical tweezer experiment using dysprosium for the first time.Once the system was built, we characterized the behavior of dysprosium atoms in optical tweezers.In particular, we measured the influence of the trap light's polarization on the atom's polarizability.Through these measurements, we demonstrated the existence of a magic polarization that enables high-fidelity, non-destructive imaging of individual dysprosium atoms.Once this goal was achieved, we carried out some light scattering experiments on ordered atomic arrays created with optical tweezers.To do so, we developed a technique to detect the internal state of a single atom on an optical transition, leveraging the rich internal structure of the dysprosium atom.Using this technique, we studied how the electric field radiated by one atom can influence the measured frequency of the transition.We observed a collective shift of the spectrum in the steady-state regime, within the approximation of classical radiating dipoles.We then measured the influence of these interactions on Ramsey spectroscopy.This situation cannot be described within a classical approximation and requires to take into account the discrete nature of the energy levels of the atoms.We also establish a connection between the results obtained in this regime and the classical limit.Cette thèse porte sur la construction d'une expérience de pinces optiques avec des atomes de dysprosium pour étudier les interactions induites par la lumière.Le but est d'étudier des situations dans laquelle le champ électrique rayonné par un atome lorsqu'il se désexcite peut influencer un autre atome proche.Le travail présenté ici montre que les techniques développées pour imager et manipulerdes atomes individuels dans des pinces optiques peuvent fournir de nouveaux outils expérimentaux pour étudier le problème de la diffusion collective de la lumière.Une première partie de la thèse consiste en la conception et la construction d'une expérience de pinces optiques utilisant pour la première fois des atomes de dysprosium. Une fois le système construit, nous avons caractérisé le comportement des atomes de dysprosium dans les pinces optiques.En particulier, nous avons mesuré l'influence de la polarisation de la lumière du piège sur la polarisabilité de l'atome.Grâce à ces mesures, nous avons montré l'existence d'une polarisation magique qui rend possible l'imagerie non-destructive d'atomes uniques de dysprosium avec haute fidélité.Une fois ce but atteint, nous avons réalisé de premières expériences de diffusion de la lumière sur des ensembles atomiques ordonnés réalisés avec des pinces optiques.Pour ce faire, nous avons développé une technique de détection de l'état interne d'un atome unique sur une transition optique en utilisant la structure riche de l'atome de dysprosium.Grâce à cette technique, nous avons étudié comment le champ électrique rayonné par un atome sur un autre influence la mesure de la fréquence de la transition.Nous avons observé le décalage collectif du spectre en régime stationnaire dans l'approximation de dipôles rayonnants classiques.Nous avons ensuite mesuré l'influence de ces interactions sur la spectroscopie de Ramsey.Cette situation ne peut être décrite dans une approximation classique et il est nécessaire de tenir compte de la discrétisation de l'état interne des atomes.Nous faisons également le lien entre les résultats obtenus dans ce régime et la limiteclassique
Réalisation de miroirs en carbure de silicium par fabrication additive
No full textThis thesis explores the potential of fused filament fabrication (FFF) additive manufacturing to produce silicon carbide (SiC) mirrors. This technology opens up new design possibilities that are particularly well suited to the manufacture of lightweight and complex structures for space applications. Although widely used for oxide ceramics (alumina, zirconia), the application of FFF to non-oxide ceramics such as SiC remains largely unexplored.In this context, an in-depth study of the parameters was conducted to obtain optimized fabrication conditions. The materials obtained were then characterized in terms of microstructure, mechanical and thermal properties, and the polishing possibilities were explored. Deformations specific to FFF were identified and analyzed on different geometries. Finally, a convex mirror prototype was fabricated and polished to achieve low roughness.Cette thèse explore le potentiel de la fabrication additive par dépôt de filament fondu (Fused Filament Fabrication, FFF) pour la réalisation de miroirs en carbure de silicium (SiC). Cette technologie ouvre de nouvelles perspectives de conception particulièrement adaptées à la fabrication de structures allégées et complexes pour des applications spatiales. Bien que largement utilisée pour les céramiques oxydes (alumine, zircone), l'application de la FFF aux céramiques non-oxydes comme le SiC demeure peu étudiée.Dans le cadre de cette thèse, une étude approfondie des paramètres a permis d'optimiser les conditions de mise en forme. Les matériaux obtenus ont ensuite été caractérisés du point de vue microstructural, mécanique, thermique, et leur aptitude au polissage a été examinée. Des déformations spécifiques à la FFF ont été identifiées et analysées sur différentes géométries. Enfin, un prototype de miroir convexe a été réalisé et poli jusqu'à atteindre une faible rugosité
Comprendre et construire des situations pédagogiques capacitantes : vers une pédagogie du pouvoir d'agir
No full textThis thesis is set in a context shaped by two major dynamics: the knowledge society and the entry into the Anthropocene. The first requires a constant advancement of knowledge and skills to support economic growth and personal development, which entails new demands in terms of learning.The second refers to the increasing impact of human activities on the environment, necessitating the integration of these challenges into the education of future actors. Development cannot be solely professional and personal; it must also be embraced in its civic dimension.These dynamics raise major challenges in terms of employability and citizenship: how should we train the professionals and citizens of tomorrow? What pedagogical approaches can support a holistic development—personal, professional, and civic? The ability of training programs to prepare students for these challenges is being questioned, particularly in higher education. This research focuses on students in the preparatory cycle of an engineering school. We contextualize and frame this research in Part 1.We draw on the concept of empowerment to explore the pedagogical conditions that enable this triple perspective of development. The main objective of the thesis is to offer avenues for reflection toward an educational model of empowerment in the era of the Anthropocene. This model aims to understand and design empowering pedagogical situations and lays the foundations for a pedagogy of empowerment.After problematizing the research, we develop a theoretical framework around empowerment by combining insights from three conceptual fields: empowerment (in the Anglo-Saxon sense), the capable subject, and the capabilities approach. We also examine the pedagogical situation model (Part 2) to define a specific analytical framework for pedagogical intervention. This combined approach leads to a pre-conceptualization of empowerment in a pedagogical context, which is then tested against empirical data, resulting in a preliminary model for analyzing empowering pedagogical situations (Part 3). These steps are essential for precisely defining what empowerment entails in educational contexts and for identifying the units of analysis and pedagogical variables involved in its development.We then use this preliminary model to examine how the pedagogical situations offered to students help (or fail to help) shape empowering configurations and stimulate (or not) the development of their empowerment (Part 4). The findings highlight the heuristic value of the pre-model and reveal the strong empowering potential of the studied educational setup, while also pointing to areas for improvement.These findings lead to the revision of the pre-conceptualization of empowerment in educational contexts and the pre-modelling of empowering pedagogical situations, which together form the theoretical and praxeological dimensions of an educational model of empowerment. This model aims to support individuals in their construction of self, relationships with others, and engagement with the world (Part 5).Cette thèse s’inscrit dans un contexte marqué par deux dynamiques majeures : la société de la connaissance et l’entrée dans l’Anthropocène. La première nécessite une progression constante des savoirs et des compétences pour soutenir la croissance économique et le développement des personnes impliquant de nouvelles exigences en matière d’apprentissages. La seconde renvoie à l’impact croissant des activités humaines sur l’environnement et à la nécessaire prise en compte de ces enjeux dans la formation des acteurs·trices de demain : le développement ne peut être uniquement professionnel et personnel, il embrasse une dimension citoyenne.Ces dynamiques posent des défis majeurs en termes d’employabilité et de citoyenneté et conduisent à se demander de quelle manière former les professionnel·les et les citoyen·nes de demain ? Quelles sont les pédagogies les plus à même de soutenir un développement global, à la fois personnel, professionnel et citoyen ? C’est tout particulièrement la capacité des dispositifs de formation à préparer les élèves à ces enjeux qui est interrogée dans notre travail. Plus précisément, l’espace de cette recherche est celui d’élèves en cycle préparatoire d’une école d’ingénieur·es. Nous contextualisons et problématisons cette recherche à la partie 1.Nous mobilisons le concept de pouvoir d’agir pour explorer les conditions pédagogiques permettant cette triple perspective du développement. L’objectif principal de cette thèse est de proposer des pistes de réflexions pour penser un modèle éducationnel du pouvoir d’agir à l’ère de l’Anthropocène. Ce modèle permet de comprendre et construire des situations pédagogiques capacitantes, et pose les jalons d’une pédagogie du pouvoir d’agir.Après avoir problématisé notre travail de recherche, nous élaborons un cadrage théorique autour du pouvoir d’agir en croisant les apports de trois champs conceptuels : l’empowerment, le sujet capable et les capabilités. Nous examinons également le modèle de la situation pédagogique (partie 2) pour délimiter un cadre d’analyse spécifique à l’intervention pédagogique. Cette approche combinatoire conduit à une pré-conceptualisation d’un pouvoir d’agir en contexte pédagogique qui est mise par la suite à l’épreuve des faits empiriques, faisant émerger un pré-modèle d’analyse de la situation pédagogique capacitante (partie 3). Ces procédés sont nécessaires pour définir avec précision ce que recouvre le pouvoir d’agir en contexte pédagogique et pour préciser les unités d’analyses et les variables spécifiques de l’acte pédagogique qui interviennent dans son développement.Nous mobilisons ensuite ce pré-modèle pour interroger la manière dont les situations pédagogiques proposées aux élèves participent à structurer (ou non) des configurations capacitantes et stimulent (ou non) le développement de leur pouvoir d’agir (partie 4). Ces résultats soulignent la pertinence heuristique du pré-modèle et révèlent le fort potentiel capacitant du dispositif étudié, tout en suggérant des pistes d’amélioration.Ces résultats débouchent sur les révisions de la pré-conceptualisation du pouvoir d’agir en contexte pédagogique et de la pré-modélisation de la situation pédagogique capacitante constituant respectivement les dimensions théorique et praxéologique d’un modèle éducationnel du pouvoir d’agir dont l’objectif est d’accompagner les personnes dans leur construction à soi, aux autres et au monde (partie 5)
Etude des mécanismes de dégradations des propriétés esthétiques et anticorrosion des peintures automobiles.
No full textThe durability of automotive paints is a key factor in customer satisfaction and vehicle longevity. Paint defects observed under aggressive conditions: blistering, loss of adhesion, premature corrosion, are often the result of complex phenomena combining water absorption, photochemical aging and the electrochemical behavior of treated metal substrates.This thesis, carried out in partnership between Stellantis and the PIMM laboratory, is part of an in-depth understanding of water transport in multilayer paint systems (cataphoretic paint, bases and varnishes), applied to aluminum (AA6016) or hot-dip galvanized steel (HDG) metal substrates, with zirconium-based pretreatments.The main aim of this thesis is to identify, quantify and model phenomena governing water transport in cataphoretic coating and multilayer system. To this end, a multiphysics study was carried out:Dynamic vapor sorption (DVS) was used to determine the water transport properties of the different layers and the multilayer, as a function of relative humidity and temperature.Photo-oxidative ageing, in a UV chamber (WOM and QUV), was used to assess the effect of photo-oxidation on water transport properties.Modelling tools such as the GAB equation and clustering analysis were used to interpret sorption mechanisms on a molecular scale.Comparative tests between different substrates (aluminum alloys 6016 and galvanized steel) and treatments (Suppliers A and B) enabled the morphological properties of the pre-treatment layers to be correlated with their electrochemical behavior and the overall durability of the painted system (metal and organic coating). Keywords : Paint, Multi-layer, Durability, Water transport, EIS, DVS, Galvanized steel, Aluminum alloy AA6016, Corrosion.La durabilité des peintures automobiles est un enjeu lié à la satisfaction du client et à la longévité des véhicules. Des défauts de peinture observés en clientèle, sous des conditions agressives: cloquage, perte d'adhérence, corrosion prématurée, sont souvent le résultat de phénomènes complexes combinant l'absorption d'eau, le vieillissement photochimique et le comportement électrochimique des substrats métalliques traités.Cette thèse, réalisée en partenariat entre Stellantis et le laboratoire PIMM, s'inscrit dans le cadre d'une compréhension approfondie des mécanismes de transport d'eau dans des systèmes de peinture multicouches (peinture cataphorèse, bases et vernis), appliqués sur des substrats métalliques en aluminium (AA6016) ou en acier galvanisé à chaud (HDG), avec des prétraitements à base de zirconium. Conforme à ce qu'on trouve en industrie. L'objectif principal de cette thèse est d'identifier, de quantifier et de modéliser les phénomènes régissant le transport de l'eau dans la couche cataphorèse et dans le multi-couche. Pour ce faire, une étude multiphysique est menée:La sorption de la vapeur d'eau (DVS) a été utilisée pour déterminer les propriétés transport d'eau des différentes couches et du multi-couche, en fonction de la température et l'humidité relative.Le vieillissement photo-oxydant, dans une chambre UV ( WOM et QUV), a été utilisé pour évaluer l'effet de la photo-oxydation sur les propriétés transport d'eau.Des outils de modélisation comme l'équation de GAB et l’analyse de clustering ont permis d’interpréter les mécanismes de sorption à l’échelle moléculaire.Des essais comparatifs entre différents substrats (alliages d'aluminium 6016 et acier galvanisé) et traitements (fournisseurs A et B) ont permis de corréler les propriétés morphologiques des couches du pré-traitement à leur comportement électrochimique et à la durabilité globale du système peint (métal et revêtement organique). Keywords : Peinture, Multi-couche, Durabilité, Transport d'eau, EIS, DVS, Acier galvanisé, Alliage aluminium AA6016, Corrosion
Approche juridictionnelle infranationale et zéro déforestation : reconstitution du processus en Amazonie
No full textDeforestation has been at the heart of the Amazon's transformation processes, and its multiple impacts have encouraged the emergence of different approaches to address it. Among these, the subnational Jurisdictional Approach (JA) has gained increasing attention over the past decade. Despite its growing prominence, questions remain regarding the links between the actions implemented and the actual impact of JA on deforestation trends. While theories of change have been proposed to attribute causality to observed changes, empirical evidence validating the causal mechanism remains scarce. This dissertation aims to address this gap by asking two research questions: What is the causal mechanism that explains the impact of the jurisdictional approach on zero deforestation targets in subnational Amazonian jurisdictions? And what factors within this mechanism are essential to sustain a long-term transition to zero deforestation?To answer these questions, the dissertation draws on the literature on the JA, the Advocacy Coalition Framework (ACF), state capacity, and deforestation policy instruments. Three research hypotheses are formulated and tested using a comparative process tracing method. The research begins with the formulation of a theoretical causal mechanism grounded in the existing theoretical and empirical literature on JA. This mechanism is then empirically validated and refined through the comparative analysis of two subnational jurisdictions: Paragominas (Brazil) and Guaviare (Colombia). Both jurisdictions were targeted by national policies aimed at positioning subnational governments as key actors in deforestation governance through jurisdiction-focused disincentives —yet their results diverged.This dissertation offers several contributions to fill knowledge gaps regarding the JA. It conceptualizes the JA's causal mechanism as a process embedded in a specific context shaped by economic dynamics, national regulatory frameworks, public investment, and subnational institutional capacity. Its central claim is that a jurisdictional (dis)incentive can lead to zero deforestation, provided that territorial coalitions transition from conflict to a dominant coalition aligned with this goal. The dissertation also contributes to refining the contextual elements that act as enabling conditions. The JA is more likely to influence deforestation when implemented in the presence of regulated markets, aligned national policies, and robust subnational institutions. These factors directly shape the configuration of coalitions and how they respond to jurisdictional (dis)incentives. Together, these cases enhance the explanatory power of the proposed mechanism and provide a more nuanced understanding of the conditions under which JA can generate lasting impact.Subnational governmental commitments to zero deforestation prove to be insufficient on their own. A durable transition requires broader social and territorial alignment, including resource mobilization across coalitions. Institutional capacity at the subnational level also emerges as a decisive factor for translating commitments into action. The contrasts between the two jurisdictions point to the need to approach jurisdictions differently according to their capacities and highlight that institutional strength must be understood as a potential resource—one whose influence depends on the alignment between coalitions capable of directing it toward zero deforestation.The JA also demonstrates its potential to foster complementarities among policy instruments aimed at reducing deforestation, reinforcing the importance of situating this approach in relation to broader policy strategies. National frameworks remain central to shaping institutional incentives and rules, while supply chain initiatives influence the beliefs, interests and practices of actors. When these forces converge the JA can enhance territorial governance regarding deforestation.La déforestation est au cœur des processus de transformation de l'Amazonie, et ses multiples impacts ont conduit à l'émergence de différentes approches pour la contenir. Parmi elles, l'approche juridictionnelle infranationale (JA) a suscité une attention croissante au cours de la dernière décennie. Malgré son importance croissante, des questions ont été soulevées concernant les liens entre les actions mises en œuvre et son impact réel sur la déforestation. Bien que des théories du changement aient été proposées pour attribuer la causalité aux changements observés, les preuves empiriques validant ces théories restent rares. Cette thèse vise à combler cette lacune en posant deux questions de recherche : quel est le mécanisme causal qui explique l'impact du JA sur les objectifs zéro déforestation dans les juridictions infranationales amazoniennes ? Et quels sont les facteurs au sein de ce mécanisme qui sont essentiels pour soutenir une transition à long terme vers une déforestation zéro ?Pour y répondre, la thèse s'appuie sur la littérature existante sur les JA, le cadre des Coalitions de Plaidoyer, des capacités étatiques et les instruments de politique de lutte contre la déforestation. Trois hypothèses de recherche sont formulées et testées sur la base de la méthode de traçage des processus comparatif. La recherche commence par la formulation d'un mécanisme causal théorique, basé sur la littérature sur les JA. Ce mécanisme est ensuite validé empiriquement et affiné par l'analyse de deux juridictions infranationales: Paragominas (Brésil) et Guaviare (Colombie), toutes deux ciblées par des politiques nationales visant à faire des gouvernements locaux des acteurs clés de la gouvernance de la déforestation, mais ayant connu des résultats divergents.Cette thèse offre plusieurs contributions au débat sur les JA. Elle conceptualise le mécanisme causal du JA comme un processus dans un contexte défini par la dynamique économique, les cadres réglementaires nationaux et d'investissement public et la capacité institutionnelle infranationale. L'argument central est qu'une (dé)incitation juridictionnelle peut conduire à la zéro déforestation, à condition que les coalitions passent d'un conflit à une dominance alignée sur cet objectif. La thèse contribue également à affiner les éléments contextuels constituant des conditions favorables. Les JA peuvent influencer la déforestation en présence de marchés réglementés, de politiques nationales alignées et une solide capacité institutionnelle infranationale. Ces conditions influencent la configuration des coalitions et leur manière de réagir aux (dé)incitations. L'analyse des deux cas renforce la portée explicative du mécanisme proposé et éclaire les conditions dans lesquelles les JA peuvent produire des effets durables.Les engagements zéro déforestation des gouvernements infranationaux ne suffisent pas à eux seuls. Une transition durable nécessite un alignement territorial plus large, y compris la mobilisation des ressources de toutes les coalitions. Les capacités institutionnelles apparaissent comme un facteur décisif pour transformer les engagements en actions. Les contrastes entre les deux cas soulignent la nécessité d'aborder les juridictions selon leurs capacités et révèlent que la solidité institutionnelle doit être comprise comme une ressource potentielle, dont l'influence dépend de l'alignement entre des coalitions capables de la diriger vers une déforestation zéro.Les JA s'avèrent également capable de favoriser les complémentarités entre les instruments visant à réduire la déforestation, soulignant l'importance de les situer par rapport à des stratégies politiques plus larges. Les cadres nationaux restent essentiels pour façonner les incitations et les règles, tandis que les initiatives de type filière influencent les croyances, les intérêts et les pratiques des acteurs. Lorsque ces forces convergent, les JA peuvent améliorer la gouvernance territoriale de la déforestation
Augmentation de l'efficacité d'antiviraux protéiques contre le SARS-CoV-2
No full textThe SARS-CoV-2 pandemic emerged in 2019 with over 7 million deaths and at least 700 million people infected. Unprecedented research efforts have led to the development of vaccines and antivirals. Vaccination has greatly reduced the number of severe cases of COVID-19 and hospitalizations, but has not been able to block transmission of the virus between individuals. Antivirals could provide a solution to this problem. Indeed, as the nasal cavity is the main site of early SARS-CoV-2 replication, it is the ideal target for antiviral treatments of contact cases to block infection by transmission. Our team has already developed artificial nanobinders, called αReps, that target the Spike protein of SARS-CoV-2. One αRep, C2, has demonstrated strong neutralization activity in vitro. However, it has a low intranasal residence time in vivo (<1h) due to an extensive absorption by the nasal epithelium. The main objective of my PhD was to increase the residence time of this antiviral in the nasal cavity. Nasal mucus is composed of mucins, which are large glycoproteins secreted or present on the cell membrane. In the nasal cavity, the main mucins are MUC5B and MUC5AC. Our strategy is to anchor C2 to the mucins to increase its nasal retention. Some bacterial enzymes possess domains capable of binding to mucins, notably the X domain of a protease secreted by E. coli. X has been shown to bind to MUC5AC and to glycans on other mucins. We designed an X-linked C2 chimera called C2X. This synthetic antiviral showed increased residence time in the nasal cavity for up to 6 hours after instillation.Furthermore, we evaluated three different C2X prophylaxis strategies in hamsters cohoused with infected peers for 12 hours: low and high doses of free C2X and a low dose of formulated C2X (gel formulation). Treatment with formulated C2X and low-dose free C2X resulted in a more than one-log reduction in viral load in the olfactory turbinates, with 4 and 3 hamsters remaining uninfected in each condition, respectively. Unexpectedly, the high dose of free C2X was less effective in reducing infection in the nasal cavity. Interestingly, all treatments, even the highest dose, significantly reduced inflammation in the olfactory turbinates and lungs, with a more than 3-log reduction in IFN Lambda expression levels. In addition, all three treatment strategies reduced the spread of infection to the lungs. Virus dissemination was also reduced with formulated C2X and high-dose free C2X, but low-dose free C2X showed no effect. Finally, we assessed the toxicity of C2X in zebrafish and its immunogenic potential in mice. Taken together, these experiments showed no negative effect of repeated C2X treatment.Overall, the strategy of anchoring nanobinders, such as C2, to mucins represents a promising and safe approach to improving prophylactic treatments that ensure protection of the nasal cavity and, effectively, limit viral spread to the lungs.La pandémie de SARS-CoV-2 a émergé en 2019 avec plus de 7 millions de morts et au minimum 700 millions de personnes infectées. Des efforts de recherche sans précédent ont permis de développer des vaccins et des antiviraux. La vaccination a fortement réduit le nombre de cas graves de COVID-19 et d'hospitalisations, mais n'a pas permis de bloquer la transmission du virus entre individus. Des antiviraux pourraient répondre à cette problématique. En effet, la cavité nasale étant le principal site de réplication précoce du SARS-CoV-2, elle constitue la cible idéale pour des traitements antiviraux de cas contact pour bloquer l'infection par transmission. Notre équipe a déjà mis au point des nanobinders artificiels, appelés αReps, qui ciblent la protéine Spike du SARS-CoV-2. Une αRep, C2, a démontré une forte activité de neutralisation in vitro. Cependant, elle présente un faible temps de résidence intranasale in vivo (<1h) en raison d'une absorption importante par l'épithélium nasal. L'objectif principal de mon doctorat était d'augmenter le temps de séjour de cet antiviral dans la cavité nasale. Le mucus nasal est composé de mucines qui sont de grandes glycoprotéines sécrétées ou présentes sur la membrane cellulaire. Dans le nez, on retrouve principalement les mucines MUC5B et MUC5AC. Notre stratégie consiste à ancrer C2 aux mucines afin d'augmenter sa rétention nasale. Certaines enzymes bactériennes possèdent des domaines capables de se lier aux mucines, notamment le domaine X d'une protéase sécrétée par E. coli. Il a été démontré que le X se lie à MUC5AC et à des glycanes présents sur d'autres mucines. Nous avons conçu une chimère de C2 liée au X appelé C2X. Cet antiviral synthétique a présenté un temps de résidence accru dans la cavité nasale jusqu'à 6 heures après l'instillation.En outre, nous avons évalué trois stratégies différentes de traitement prophylactique au C2X chez des hamsters cohabitant avec des congénères infectés pendant 12 heures : des doses faibles et élevées de C2X libre et une faible dose de C2X formulé (formulation sous forme de gel). Les traitements par C2X formulé et par C2X libre à faible dose ont entraîné une réduction de plus d'un log de la charge virale dans les cornets olfactifs, 4 et 3 hamsters restant non infectés pour chaque condition, respectivement. De manière inattendue, la forte dose de C2X libre a été moins efficace pour réduire l'infection dans la cavité nasale. Il est intéressant de noter que tous les traitements, même la dose la plus élevée, ont considérablement réduit l'inflammation dans les cornets olfactifs et les poumons, avec une réduction de plus de 3 log du niveau d'expression de l'IFN Lambda. En outre, les trois stratégies de traitement ont permis de réduire la dissémination de l'infection dans les poumons. La dissémination du virus a également été réduite avec le C2X formulé et la dose élevée de C2X libre, mais le C2X libre à faible dose n'a montré aucun effet. Enfin, nous avons évalué la toxicité des C2X chez le poisson zèbre et leur potentiel immunogène chez la souris. L'ensemble de ces expériences n'a pas montré d'effet négatif d'un traitement répété par C2X.Dans l'ensemble, la stratégie d'ancrage des nanobinders, tels que C2, aux mucines représente une approche prometteuse et sûre pour améliorer les traitements prophylactiques qui assurent la protection de la cavité nasale et, limitent efficacement, la propagation virale aux poumons
Compensation active des erreurs géométriques d'une machine-outil 5-axes via la modification des retours de position
No full textHigh-accuracy machining requires error compensation. Among various sources of error, such as thermal effects, cutting forces, tool wear and errors induced by actuators or sensors, kinematic errors due to geometric inaccuracies have a significant impact on the final accuracy of the machined part. Furthermore, the addition of rotary axes to linear axes in 5-axis CNC machines increases the complexity of performing accurate tool positioning. Both mechanical and software-based compensation techniques have been tested in the past. However, software-based methods often require specific post-processors, modifications to the NC code, or changes to the internal functions of the NC system. After establishing a geometric model of the structural loop based on fully rigid multibody assumption and performing an identification process by using in situ measurement, the thesis project aims to develop a real-time compensation methodology. The main objective is to enhance the accuracy of the machine tool across its entire workspace. This real-time solution is implemented within the position control feedback loop of each axis, where encoder signals, whether from rotary or linear encoders, are compensated before being sent to the controller. These compensation signals are generated based on the real-time position measurements of all axes and the previously identified geometric model. The embedded controlling system has to fit perfectly into the control command chain to avoid any interruption of the machining process.L’usinage de haute-exactitude nécessite généralement de compenser des erreurs résiduelles. Parmi les différentes sources d’erreurs telles que les effets thermiques, les efforts de coupe, l’usure de l’outil, ou les erreurs induites par les actionneurs ou les capteurs, ce sont les erreurs géométriques dues aux imprécisions de la structure qui ont le plus d’impact sur la précision finale des pièces usinées. De plus, la présence d’axe rotatifs et d’axes linéaires complexifie la précision de positionnement de l’outil. Des techniques de compensation mécaniques et logicielles ont été testées dans le passé. Cependant, les méthodes logicielles répertoriées dans la littérature nécessitent souvent un post-processeur spécifique, une CN ouverte, une modification du programme d’usinage ou des fonctions CN dédiées. Après établissement de modèles géométriques de la structure via une hypothèse des solides rigides, ainsi qu’un processus d’identification des erreurs à partir de mesures in situ, cette thèse vise à développer une méthodologie de compensation en temps-réel. L’objectif principal est d’améliorer la précision de la machine-outil dans l’ensemble de son espace de travail, en étant le plus indépendant possible de la CN et de la pièce à usiner. Cette solution de calcul en temps-réel est intégrée dans la boucle de rétroaction des asservissements en position de chaque axe, où les signaux des codeurs (qu’ils soient angulaires ou linéaires) sont compensés avant d’être envoyés à la CN. Ces signaux corrigés sont générés à partir de la mesure de position réelle des 5 axes et d’une modélisation de l’erreur volumétrique réalisée grâce à l’identification des erreurs faite au préalable. Le système de compensation doit notamment s’intégrer parfaitement dans la boucle de contrôle afin d’éviter toute interruption du processus d’usinage
Etude de la consolidation hors-autoclave (OoA) des stratifiés carbone / PAEK par le procédé sous bâche à vide (VBO) avec outillage chauffant
No full textIn the aerospace industry, carbon/PAEK composites provide advantages compared to thermoset resin matrix ones, especially in terms of recyclability, reparability and reduced manufacturing time.Usually, after Automated Fibre Placement (AFP), the laminates are consolidated in a high-pressure and high-temperature autoclave. However, this process involves high costs (maintenance, operation, energy), especially for large parts such as aircraft fuselages. It is in this context that there is a growing interest in Out-of-Autoclave (OoA) consolidation processes. The results seem promising, but they require a better understanding of the physical phenomena involved in consolidation in order to achieve the quality standards required in the aerospace industry, especially in terms of porosity levels.This thesis, carried out in the MSMP laboratory of ENSAM Lille in collaboration with the Méaulte site of Airbus Atlantic, within a CIFRE agreement, is fully aligned with this issue. Its main aim was to analyse the impact of VBO consolidation on the characteristics of laminate, laid by AFP, with the aim of optimising the associated thermal cycle. The laminates studied were made from unidirectional carbon tapes impregnated with a thermoplastic matrix, suitable for AFP processes for structural applications.To achieve this, preliminary characterisation work was carried out on the tape and the laminates after laying, in order to provide a basis for comparison with the results obtained after consolidation. The consolidation tests were carried out using an instrumented test bench specifically developed for this work. This tool, with integrated heating, allows the main functions of the industrial process but at a laboratory scale.After defining a test matrix combining the various parameters which could influence the quality of the laminates after consolidation, a test campaign was carried out using this test bench. During each consolidation, the temperatures and thickness variations of each specimen were recorded over time. The material results were then analysed using various methods (optical microscopy, density measurement, ultrasonic inspection, etc.). This highlighted the influence of the number of layers and the temperature on the porosity rate after compaction, showing that the latter, above a given temperature, is significantly reduced while remaining below the maximum acceptable porosity level.Based on all the collected data, a model has been suggested, particularly aimed at predicting the porosity level after consolidation. Coupled with the thermal modelling of the test bench, this constitutes a first step towards a better understanding of the behaviour of the laminate during VBO consolidation.This work opens up control strategies for this process, allowing for the optimisation of thermal cycles while ensuring the final quality of composite parts, without having to use an autoclave. They also provide a sound basis for future investigations on the consolidation of laminates laid by AFP, which could use more comprehensive multiphysics models incorporating, for example, crystallisation kinetics.Dans l’industrie aéronautique, les composites carbone PAEK offrent de réels avantages par rapport à ceux à matrice thermodurcissable, principalement en termes de recyclabilité, de réparabilité et de réduction du temps de fabrication.Traditionnellement, après drapage par placement de fibre automatisé (AFP), les stratifiés sont consolidés en autoclave à haute température et sous pression. Cependant, ce procédé implique des coûts élevés (maintenance, exploitation, énergie), en particulier pour les pièces de grande dimension telles que les fuselages d’avion. C’est donc dans ce contexte que les procédés de consolidation hors autoclave (OoA), et plus précisément ceux sous bâche à vide, dits VBO (Vacuum Bag Only), suscitent un intérêt croissant. Bien que prometteurs, ils nécessitent néanmoins une meilleure compréhension des phénomènes physiques liés à la consolidation afin d’atteindre les standards de qualité requis dans l’industrie aéronautique, notamment en termes de taux de porosité.Cette thèse, conduite au sein du laboratoire MSMP de l’ENSAM de Lille en collaboration avec le site de Méaulte d’Airbus Atlantic, dans le cadre d’une convention CIFRE, s’inscrit pleinement dans cette problématique. Elle avait principalement pour objectif d’analyser l’impact de la consolidation VBO sur les caractéristiques des stratifiés drapés par AFP, dans le but d’optimiser le cycle thermique associé. Les stratifiés étudiés ont été fabriqués à partir de rubans unidirectionnels carbone imprégnés d’une matrice thermoplastique LMPAEK, adaptés aux procédés de placement automatisé (AFP) concernant les applications structurelles.Pour cela, un travail préliminaire de caractérisation a été effectué sur le ruban et les stratifiés en sortie de drapage afin de disposer d’une base de comparaison avec les résultats obtenus après consolidation. Les essais de consolidation ont été menés à l’aide d’un banc instrumenté développé spécifiquement dans le cadre de ce travail et qui a permis, à l’échelle du laboratoire, de reproduire les principales fonctionnalités du procédé industriel qui utilise un outillage avec chauffage intégré.Après avoir défini une matrice d’essais regroupant les différents paramètres susceptibles d’influer sur la qualité des stratifiés après consolidation, une campagne d’essais a été menée à l’aide de ce banc. Au cours de chaque consolidation, les températures ainsi que les variations d’épaisseur de chaque éprouvette ont été enregistrées au cours du temps. Puis les résultats sur le matériau ont été analysés à l’aide de différentes méthodes (microscopie optique, mesure de densité, contrôle par ultrasons, etc.). Cela a permis de mettre en évidence l’influence du nombre de couches et de la température de palier sur le taux de porosité après compactage, en montrant que ce dernier, au-delà d’une température de palier donnée, est réduit de façon significative tout en étant inférieur au niveau de porosité maximal acceptable.A partir de l’ensemble des données collectées, une modélisation, visant notamment à prédire le taux de porosité après consolidation, a été proposée. Couplée à une modélisation thermique du banc d’essais, elle constitue une première étape vers une meilleure compréhension du comportement du stratifié lors de sa consolidation VBO.Ces travaux ouvrent donc la voie à des stratégies de pilotage plus fines de ce procédé, permettant d’optimiser les cycles thermiques tout en garantissant la qualité finale des pièces composites, sans avoir recours à l’autoclave. Ils constituent également une base solide pour de futures investigations sur la consolidation des stratifiés drapés par AFP qui pourraient utiliser des modèles multi-physiques plus complets intégrant par exemple la cinétique de cristallisation
A la recherche de l'épanouissement et de la durabilité au travail. Les dilemmes de la professionnalisation des cueilleurs et cueilleuses de plantes sauvages en France
No full textThe interest of new actors for professional foraging in continental France has been growing since the 80's. Nowadays, foragers are found everywhere on the territory, especially in semi-montaneous regions. They display a wide range of practices, whether on the amout of gathered plants, their transformation processes, their commercialisation methods or their relation with their environment. Thus, the foragers' professional group is characterised by its heterogeneity. For the most part, they complement their gatherings with the cultivations of Medicinal and Aromatic Plants (MAPs), and look for the diversification of their incomes.The foragers' relationship with work is marked by their sensitivity with plants, and more generally with the natural environments they roam. They differentiate themselves from the agriculture's post-WW2 modernisation process that stripped the agricultors of their traditional knowledge. On the contrary, foragers have maintained a priviledged relation with nature, a direct relation with the living and empirism-driven skills.Nevertheless, the ressource seeked by foragers is under threat. There has been growing interest for their work, and many people started to forage in the past years. But they still lack from recognition, both by the institutions or within the rural world. In response, foragers organised themselves into collectives (syndicates, associations…) and are professionalising their activity. It consists of a series of “paths” on which foragers can decide if they want to engage themselves or not. They are let to redefine the boudaries of their occupation, get in touch with new professional “ecologies”, but can also question the merits and the validity of such processes. In fact, professionalisation is an ambiguous process, even more for activites close from nature.After three years of interviews and immersion in the world of the foragers and the institutions and economic players with whom they are in contact, we will attempt to answer the following question: in what extent the foragers' professionnalisation could participate to their emancipation and the sustainability of their activity ? Professionalising an activity often leads it to its normalisation. Thus, there is only a narrow path between the will to preserve the emancipatory facets of an occupation, and answering collectivly to what threatens it, such as the various pressures on natural habitats, the consequences of climate change, or the possible competition between foragers themselves on their own sites.La cueillette commerciale de plantes sauvages a pris progressivement le pas sur les cueillettes que réalisaient les familles paysannes jusqu'aux années 1960 pour compléter leurs revenus. Elle a suivi le cours des mutations du monde agricole et de l'industrie pharmaceutique depuis la moitié du XXème siècle, s'est diversifiée et répond aujourd'hui à de nouvelles attentes sociétales vis-à-vis de la nature et du soin. Les cueilleurs et cueilleuses contemporains, disséminés sur tout le territoire et plus particulièrement dans les zones de moyenne montagne, font appel à un très large éventail de pratiques. Que ce soit en termes de volumes de cueillette, de procédés de transformation, de modes de commercialisation ou encore de rapport à la nature, le groupe professionnel des cueilleurs est marqué par une forte hétérogénéité. Dans leur très grande majorité, les cueilleurs pratiquent aussi la mise en culture de Plantes à Parfum, Aromatique et Médicinales (PPAM), et diversifient leurs sources de revenus.Le rapport au travail des cueilleurs est marqué par l'importance que prennent les dimensions sensibles vis-à-vis des plantes, et plus généralement des milieux naturels qu'ils sont amenés à sillonner de saison en saison. Ils se démarquent ainsi du processus de modernisation agricole ayant dépossédé les paysans de leurs savoirs, au profit d'une relation jugée privilégiée avec la nature et marquée par l'empirisme. Toutefois, diverses menaces planent sur la ressource en plantes sauvages côtoyée par les cueilleurs. Ce métier, jugé attractif et investi par un grand nombre de personnes ces dernières années, est encore mal reconnu par les pouvoirs publics, et peu audible au sein de la profession agricole. L'organisation des cueilleurs en collectifs (associations, syndicats...) œuvre ainsi à la professionnalisation de l'activité. Cette dernière, faite d'une variété de “chemins” sur lesquels s'embarquer ou pas, mène les cueilleurs à redéfinir les contours de leur activité, à se mettre en lien avec de nouvelles “écologies” professionnelles, mais aussi questionner le bien-fondé de telles initiatives. Ces dernières sont en effet ambivalentes, d'autant plus quand les métiers concernés sont en proximité avec le vivant.Après trois années d'entretiens et d'immersion auprès des cueilleurs et des acteurs institutionnels ou économiques proches des cueillettes commerciales, nous tâcherons de répondre à la question suivante : en quoi la professionnalisation de la cueillette pourrait ou non participer à l'émancipation des cueilleurs et la durabilité du métier ? La professionnalisation est souvent le signe d'un bouleversement de l'activité, vers une plus grande normalisation. La voie est donc étroite, entre le souhait de conserver les aspects émancipateurs du métier, et la réponse collective à apporter à différentes menaces, que ce soit la pression sur les milieux naturels, les effets de la mondialisation du marché des plantes, les conséquences du dérèglement climatique ou encore les possibles effets de concurrences entre cueilleurs sur leurs propres sites
Amélioration de la qualité spatiale des lasers multi-joules à haute cadence : développement de miroirs à conjugaison de phase par diffusion Brillouin stimulée pour la correction de front d'onde
No full textHigh-energy lasers are important tools in a large variety of scientific and industrial domains such as plasma physics, machining or energy sources for secondary lasers. Currently, the main drawback of such systems is their low repetition rate, limiting the number of shots provided. This limit rises from thermal energy accumulation shot after shot inside the amplifiers of the lasers systems during operation, generating laser beam wavefront distortion up to complete laser dysfunction. In this thesis, a collaboration between Amplitude laser, an industrial laser manufacturer, Laboratoire Charles Fabry, and Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses (LULI), aim to develop a component capable of correcting those wavefront distortions. This component, called phase conjugated mirrors, uses a nonlinear effect called stimulated Brillouin scattering to invert the wavefront and allow self-correction of the laser wavefront aberration in a double pass amplifying scheme. In this work, the existing theoretical framework of the nonlinear effect is used for the development of numerical models simulating the reflection. Those models are applied to the design of experimental phase conjugate mirrors whose properties are investigated. The thesis places an emphasis on the fidelity of the mirror, that is to say, its capacity to conserve the spatial and temporal pulse properties while properly inverting the wavefront. In particular, the optical configuration used, and the input laser parameters are shown to have a large influence on the reflection quality. The capacity to be applied to arbitrary temporal shapes is demonstrated for the first time and paves the way to the usage of phase conjugate mirrors for broader applications requiring unusual temporal shapes. The phase conjugate mirror stability and reliability are considered for the usage in industrial commercial laser systems and no particular erratic behaviour is identified. The limits of the components are investigated up to unprecedented input energy and wavefront aberrations levels making this component compatible for laser sources up to the kilojoule energy level.Les lasers de forte énergie sont des outils d'importance croissante dans de nombreux domaines scientifiques et industriels tel que la physique des plasma, l'usinage ou encore en tant que source d'énergie pour d'autres types de lasers. A l'heure actuelle, une des problématiques liées à ces lasers est leur cadence de tir, limitant le nombre total de tir pouvant être réalisés par les utilisateurs. Cette limite provient de l'accumulation de chaleur tirs après tirs au sein des amplificateurs et dégradant le front d'onde des impulsions lasers jusqu'à le rendre inutilisable. Cette thèse, issue de la collaboration entre un industriel du laser: Amplitude laser, le Laboratoire Charles Fabry et le Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses (LULI), cherche à développer un composant optique permettant de corriger ces aberrations de front d'onde. Ce composant, appelé miroir à conjugaison de phase, permet la réflexion d'une impulsion laser en utilisant un effet non linéaire: la diffusion Brillouin stimulée. Lors de cette réflexion, le front d'onde et les aberrations optiques sont inversée et il est alors possible d'autocompenser tous les défauts introduit lors de l'amplification en réalisant un aller-retour dans les amplificateurs, avec inversion du front d'onde au milieu de cet aller-retour. Ce travail reprend la description physique de la diffusion Brillouin stimulée pour développer des modèles numériques permettant la simulation de la réflexion. Ces modèles numériques sont utilisés pour le design de miroirs à conjugaison de phase expérimentaux dont les propriétés sont caractérisées. Cette thèse cherche en particulier à optimiser la fidélité de la réflexion, c'est à dire la capacité à conserver les propriétés spatiales et temporelles de l'impulsion incidente tout en inversant le front d'onde. Les études numériques montrent que la configuration optique et les paramètres du laser ont une forte influence sur la qualité de la réflexion. Nous démontrons pour la première fois la capacité à conserver une forme temporelle arbitraire lors de la conjugaison de phase et rend possible l'utilisation du composant pour une nouvelle gamme d'application exigeant des formes temporelles diverses. La stabilité et fiabilité du miroir à conjugaison de phase est étudiée dans le but de l'introduire à terme dans des systèmes commerciaux, aucun comportement erratique n'est identifié lors de son utilisation sous les conditions d'utilisation nominales. Les limites d'utilisations du composant sont recherchées et son bon fonctionnement est démontré jusqu'à des niveaux d'énergie et d'aberration incidente record, rendant pour la première fois son utilisation possible sur des chaînes lasers de classe kilojoule