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Topochemical reaction involving double-to-single layer conversion: Mo<sub>3</sub>Ta<sub>2</sub>O<sub>10</sub>N with a Kagomé lattice
No full textInternational audienceTopochemical reactions in transition metal oxides, typically involving oxygen removal or anion exchange, provide a versatile platform for creating metastable phases with diverse functionalities. While these reactions often modify the valence and coordination environment of transition metals, the underlying metal frameworks are usually preserved, maintaining a 1:1 structural correspondence. A representative example is SrFeO3 → SrFeO2, in which each octahedral layer transforms into a single square-planar layer. In this study, we report an unprecedented topochemical transformation in Mo2Ta2O11, composed of alternating MoO4 tetrahedral bilayers and TaO6 octahedral bilayers. Ammonolysis at 500 °C in the presence of Mo(CO)6 collapses the MoO4 tetrahedral bilayer into a single MoO6 octahedral layer, thereby breaking the conventional 1:1 structural correspondence. This collapse leads to an 18% contraction along the c axis, substantially exceeding the 10% contraction seen in SrFeO2. The resulting compound, Mo3Ta2O10N (space group R–3m), has an Mo-based kagomé lattice with finite d-electrons (Mo4.33+), in sharp contrast to the d0 configuration of the precursor (Mo6+2Ta5+2O11). Magnetic susceptibility and NMR measurements suggest that Mo3Ta2O10N is an itinerant kagomé system. This study demonstrates that topochemical reactions can induce dynamic and extensive structural reorganizations, pushing the boundaries of what was previously considered accessible by such low-temperature routes.</p
Un scénario empirique pour l'évolution de la transmission culturelle dans la lignée humaine au cours des 3,3 millions d'années écoulées
No full textInternational audienceHumans accumulate an ever-growing body of knowledge that far exceeds the capacity of any single individual or generation. Social learning and transmission are essential for this process. However, how cultural transmission strategies evolved in our lineage remains unclear. Here we assess the transmission strategies needed to ensure the perpetuation across generations of 103 cultural traits that emerged in the Paleolithic. Our study provides a novel approach to assessing the transmission behaviors implicated in Paleolithic cultural traits and the evolution of cultural transmission over the last 3.3 million years. The results identify trends in the evolution of cultural transmission and reveal a coevolutionary dynamic between the emergence of novel cultural traits and the complexification of transmission strategies. While effective means of overt explanation, perhaps associating gesture and verbal expression, were already present at least 600,000 years ago, the period between 200,000 and 100,000 years ago appears as a crucial tipping point for the emergence of modern language
Quels sont les freins à lever et les leviers à favoriser, que les acteurs de l’activité physique adaptée (APA) identifient pour améliorer la prescription de l’APA par les médecins généralistes ?
No full textIntroduction: the shift in our lifestyle toward sedentary behavior is alarming, despite widespread awareness of the health benefits of physical activity. Physical inactivity is a major risk factor for non-communicable diseases and presents a real challenge for policymakers. In 2016, France officially authorized the prescription of physical activity as a nondrug therapy for patients with chronic illnesses, giving general practitioners a key role. However, their full engagement raises some questions. Objective: to observe and analyze the knowledge and practices of hospital-based general practitioners in the Gironde department regarding the prescription of adapted physical activity, and to identify associated challenges. This includes both upstream issues with physicians and downstream implementation by adapted physical activity (APA) professionals, as well as the practical mechanisms put in place by local stakeholders. Method: a qualitative study was conducted using semi-structured interviews with 12 health promotion professionals. Data analysis was carried out continuously, and interviews were stopped once data saturation was reached. Results: the study found that hospital-based general practitioners in Gironde are aware of the importance of physical activity. Even before legislation regulated its prescription, most physicians acknowledged its benefits and naturally included it in patient discussions. The role of legislation as a driver for changing lifestyle habits elicited mixed opinions; some see it as a potential tool, while others believe more complex approaches are needed to encourage healthier choices. Most doctors admitted to lacking specific knowledge about the care pathway for adapted physical activity (APA). Key issues raised included lack of training, limited time, and at times a lack of patient motivation. Additionally, the absence of reimbursement for APA by the national health insurance (CPAM) was highlighted as a major concern. Although partial or full financial aid is available, awareness of these options is limited. Conclusion: while physical activity is often and easily discussed during consultations, this thesis highlights the need to raise awareness among general practitioners about prescribing adapted physical activity, which remains rare today.Introduction : l'évolution de notre mode de vie vers la sédentarité est inquiétante, malgré la connaissance des bienfaits de l'activité physique sur la santé. L'inactivité physique est un facteur de risque majeur pour les maladies non transmissibles, et représente un véritable défi pour les responsables politiques. En 2016, la France a officiellement autorisé la prescription d'activité physique comme thérapie non médicamenteuse pour les patients atteints de maladies chroniques, impliquant un rôle clé pour les médecins généralistes, mais leur implication totale suscite quelques interrogations. Objectif : observer, analyser les connaissances, ainsi que les pratiques de médecins généralistes hospitalier du département girondin concernant la prescription d’activité physique adaptée, puis par ailleurs de décrire les difficultés associées. En amont de la prescription avec les médecins, et en aval avec son application par les enseignants en APA, avec les rouages de cette mise en œuvre concrète par les acteurs territoriaux. Méthode : Une étude qualitative a été réalisée grâce à des entretiens semi-dirigés auprès de 12 professionnels intervenant dans la promotion de la santé. L’analyse des données a été faite en continu, et les échanges ont été arrêtés après saturation des données. Résultats : dans cette étude, nous avons constaté la sensibilité des médecins généralistes hospitaliers de Gironde à l'égard de l'activité physique. Avant même que la législation n'encadre la prescription d'activité physique, la majorité des médecins reconnaissaient son importance et l'intégraient naturellement dans leurs discussions. La question de la législation en tant que moteur du changement d'habitudes de vie suscite des opinions divergentes parmi les médecins, certains la considérant comme un outil potentiel, tandis que d'autres estiment que des approches plus complexes sont nécessaires pour encourager des choix de vie plus sains. La plupart des médecins ont admis un manque de connaissances spécifiques sur le parcours de soins dédié à l'activité physique adaptée (APA). Les problématiques comme le manque de formation, de temps et parfois le manque de motivation du patient également ont été soulevé. Enfin, l'absence de remboursement de l'APA par la CPAM est un problème majeur soulevé par la plupart. Des aides financières partielles ou totales sont cependant disponibles, mais leur connaissance est limitée. Conclusion : bien que le sujet de l’activité physique soit fréquemment et facilement abordé en consultation, cette thèse met en lumière le besoin de sensibiliser les médecins généralistes à la prescription d'activité physique adaptée, qui reste très rare à l’heure actuelle, tout en considérant les freins inhérents à sa mise en place
Hyperreduction in a method coupling stochastic reduced models and data assimilation to predict turbulent flows
No full textInternational audienceTo monitor in real-time systems evolving in a fluid flow, it is attractive to accurately estimate the flow field over time with limited computational resources. Possible applications such as antifreeze towers, wind turbines, or hydrofoils operate in turbulent flows. A previous work has defined the RedLUM methodology to solve such problems. It showed good results for 3D moderate turbulent unsteady flows spanning from Re=100 up to Re=300. The method builds a stochastic reduced-order model from the Navier-Stokes equation under location uncertainty to decrease the dimension size of the problem. And a fully non-linear data assimilation procedure uses a few measurements to improve the prediction. Recent improvements made it possible to deal with more turbulent flows. The Smagorinsky LES model solves the dynamic of these flows. However, it includes a nonlinearity that remains in the reduced model. A special treatment known as hyperreduction must be performed to preserve the benefit of dimension reduction. We enhanced the Discrete Empirical Interpolation Method to model its approximation error stochastically. The results of a test case at Re=3900 are displayed. They highlight the potential of coupling a low-dimensional physical generative model with data assimilation using very few measurements
High-Efficiency Walsh LMS-Based Digital Predistortion for RF Power Amplifiers
No full textInternational audienc
Les gauches et les Gilets jaunes
No full textCe chapitre, après avoir établi que les Gilets jaunes participent d'un mouvement social ancré dans les classes populaires et laborieuses, expose les dilemmes stratégiques des gauches face à une contestation qui prend naissance en dehors des partis et des syndicats. La méfiance initiale des partis de gauche sociale démocrate à la gauche radicale fait place à des positionnements variés allant du soutien explicite à la distance, en passant, pour les parlementaires de la France insoumise et écologistes, par une courroie de transmission de certaines revendications - égalité sociale et équité fiscale, libertés publiques, transition écologique juste. Au niveau local, la participation de militant.e.s et sympathisant.e.s de gauche aux actions collectives - occupations de rond-point, manifestation - est encouragée par un effet d'entrainement des organisations de mouvement social à partir du mois de décembre 2018, selon des modalités tactiques diverses, comme allié.e.s, protagonistes, soutiens. Enfin, du point de vue de la politique institutionnelle, face aux élections, on a pu observer un investissement des Gilets jaunes limité et fortement contraint par les règles du jeu politique, avec des alliances localisées, plus fréquentes avec la France insoumise et la gauche radicale
Nanostructures de Pérovskite à base d’halogénure de plomb comme sources de photons uniques
No full textThe generation of pure and indistinguishable photon states is essential for quantum photonic devices, which are expected to enable secure communication and enhanced computational capabilities. Lead halide Perovskite nanocrystals have become an attractive platform for photovoltaics and light emitting devices and more recent research has focused on lead halide perovskite nanostructures as single-photon emitters. The first part of this thesis investigates the photophysical properties of inorganic colloidal perovskite nanorods of cesium lead halide using magneto-photoluminescence and time-resolved spectroscopy. The results reveal a strong dependence of the fine structure on nanorod size and aspect ratio, with emission from a shortlived sublevel concentrating the oscillator strength into a highly polarized, narrow zero-phonon line. Single-photon emission is demonstrated by g(2) correlation function measurements, showing strong antibunching. Fourier spectroscopy analysis of decoherence time and its temperature dependence shows photon coherence up to the limit set by the lifetime of the excited state. Photon indistinguishability in two-photon Hong-Ou-Mandel interference experiments is demonstrated with a visibility up to 60%. The second part explores a new platform of buried organic lead halide perovskite quantum dots of FAPbI3−xBrx embedded in a 3D perovskite thin film of FAPbI3 via flash annealing. This integration mitigates issues due to surface interactions usually found in colloidal nanostructures, achieving performance on par with colloidal emitters. Using magneto-photoluminescence spectroscopy, a bright triplet exciton structure is revealed with a red shifted dark singlet and trion state. The emission spectra show lines of good stability and narrow sub ∼ 130μeV linewidths, and single photon antibunching. This system holds great promise as a low-cost, on-chip single-photon source for quantum devices.La génération d’états de photons purs et indiscernables est cruciale pour le développement des dispositifs photoniques quantiques, qui devraient permettre des communications sécurisées et des capacités de calcul accrues. Les nanocristaux de pérovskite à halogénure de plomb sont devenus une plateforme prometteuse pour les applications photovoltaïques et les dispositifs d’émission lumineuse. Plus récemment, l’attention s’est portée sur les nanostructures de pérovskite à halogénure de plomb en tant qu’émetteurs de photons uniques.La première partie de cette thèse étudie les propriétés photophysiques des nanorods colloïdaux inorganiques de pérovskite à base de césium et de plomb, au moyen de spectroscopie de magnétophotoluminescence et de spectroscopie résolue en temps. Les résultats révèlent une forte dépendance de la structure fine à la taille et au rapport d’aspect des nanorods, avec une émission issue d’un sousniveau à durée de vie courte concentrant la force d’oscillateur dans une raie de zéro phonon étroite et fortement polarisée. L’émission de photons uniques est confirmée par des mesures de la fonction de corrélation g(2), mettant en évidence un antibunching marqué. L’analyse par spectroscopie de Fourier du temps de décohérence et de sa dépendance à la température montre une cohérence photonique approchant la limite imposée par la durée de vie de l’état excité. L’indiscernabilité des photons est démontrée dans des expériences d’interférence Hong-Ou-Mandel à deux photons, avec une visibilité atteignant 60 %. La seconde partie explore une nouvelle plateforme fondée sur des boîtes quantiques de pérovskite organique à halogénure de plomb de type FAPbI3−xBrx, enfouies dans un film mince 3D de pérovskite FAPbI3 grâce à un recuit éclair. Cette intégration permet de surmonter les limitations liées aux interactions de surface typiques des nanostructures colloïdales, tout en atteignant des performances comparables à celles des émetteurs colloïdaux. La spectroscopie de magnétophotoluminescence révèle une structure excitonique triplet brillante, accompagnée d’un état singulet sombre et d’un état de trion décalés vers le rouge. Les spectres d’émission présentent des raies stables et étroites, de largeur inférieure à ∼ 130μeV , ainsi qu’un antibunching photonique clair. Ce système représente une solution prometteuse et peu coûteuse pour des sources de photons uniques intégrables sur puce dans les technologies quantiques
From Carbon to Societal Footprint: Geoscience Research in the Face of the Socio-Environmental Emergency
No full textInternational audienc
Identification de batteries Li-ion par modèle non entier à partir de conditions initiales non nulles : application à l’estimation des états de charge et de santé
No full textThis thesis focuses on the modeling and identification of lithium-ion batteries by integrating advanced approaches based on fractional calculus. The primary objective is to more accurately represent complex electrochemical phenomena, aging mechanisms, and to refine the equivalent circuit models traditionally used to describe their dynamic behavior.A major contribution lies in the explicit consideration of non-zero initial conditions, directly linked to relaxation effects observed during experimental testing of Li-ion batteries. Two original time-domain identification algorithms are proposed to estimate the parameters of fractional-order models, with validation performed on both simulated data and different Li-ion cell chemistries.In parallel, the estimation of the state of charge (SOC) is addressed through a hybrid method that combines a fractional equivalent circuit model with fuzzy logic, enabling reliable evaluation based on experimental data. This same fractional model is further used for the estimation of the state of health (SOH), by applying principal component analysis (PCA) to the model parameters in order to monitor their evolution throughout the aging process.Extensive experimental campaigns, involving 36 cells subjected to a calendar aging protocol, confirm the ability of fractional-order models to accurately reflect the real state of batteries. This opens promising perspectives for diagnostic and prognostic applications in energy management systems.Cette thèse s'intéresse à la modélisation et à l’identification des batteries lithium-ion, en intégrant des approches avancées fondées sur le calcul non entier. Elle vise à mieux représenter les phénomènes électrochimiques complexes, les mécanismes de vieillissement, et à affiner les modèles à circuits équivalents utilisés pour décrire leur comportement dynamique.Une contribution centrale réside dans la prise en compte des conditions initiales non nulles, directement liées aux effets de relaxation observés lors des essais expérimentaux sur batteries Li-ion. Deux algorithmes originaux d’identification dans le domaine temporel sont proposés pour estimer les paramètres des modèles à dérivées non entières, avec validation sur des données simulées et sur différentes chimies de cellules Li-ion.Parallèlement, l’estimation de l’état de charge (SOC) s’appuie sur une méthode hybride combinant un modèle non entier à circuit équivalent avec la logique floue, permettant une évaluation fiable à partir de mesures réalisées en conditions réelles. Ce même modèle non entier est également utilisé pour l’estimation de l’état de santé (SOH), en appliquant l’analyse en composantes principales (ACP) à ses paramètres, afin de suivre leur évolution au fil du vieillissement des cellules.Les campagnes expérimentales menées sur 36 cellules soumises à un protocole de vieillissement calendaire confirment la capacité des modèles non entiers à estimer l’état réel des batteries, offrant ainsi des perspectives prometteuses pour le diagnostic et le pronostic dans les systèmes de gestion de l’énergie
Linear Dimensionality Reduction
No full textInternational audienceThis book provides an overview of some classical linear methods in Multivariate Data Analysis. This is an old domain, well established since the 1960s, and refreshed timely as a key step in statistical learning. It can be presented as part of statistical learning, or as dimensionality reduction with a geometric flavor. Both approaches are tightly linked: it is easier to learn patterns from data in low-dimensional spaces than in high-dimensional ones. It is shown how a diversity of methods and tools boil down to a single core method, PCA with SVD, so that the efforts to optimize codes for analyzing massive data sets like distributed memory and task-based programming, or to improve the efficiency of algorithms like Randomized SVD, can focus on this shared core method, and benefit all methods.This book is aimed at graduate students and researchers working on massive data who have encountered the usefulness of linear dimensionality reduction and are looking for a recipe to implement it. It has been written according to the view that the best guarantee of a proper understanding and use of a method is to study in detail the calculations involved in implementing it. With an emphasis on the numerical processing of massive data, it covers the main methods of dimensionality reduction, from linear algebra foundations to implementing the calculations. The basic requisite elements of linear and multilinear algebra, statistics and random algorithms are presented in the appendix