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Fabrication, characterization and modelling of emerging field-effect transistors
No full textAu cours des dernières décennies, la mise à l'échelle a été utilisée pour atteindre les objectifs d'amélioration de la technologie des transistors à effet de champ (FET), en la rendant plus puissante et plus efficace. La mise à l'échelle tend à s'arrêter en raison de limites physiques, ce qui conduit à de nouvelles approches visant à accroître les fonctionnalités des transistors et des circuits. Les transistors à effet de champ à nanofils verticaux sans jonction (JL-VNWFET) conviennent à l'intégration 3D grâce à des canaux uniformément dopés qui éliminent le dopage complexe et peuvent être combinés avec un processus de dernière grille. Les transistors à effet de champ reconfigurables (RFET) permettent de combiner les propriétés des types N et P dans un seul dispositif en utilisant une topologie à plusieurs portes. Les technologies émergentes mentionnées s'accompagnent du défi de la caractérisation des parasites. Ce travail vise à relever le défi de la fabrication et de la caractérisation des dispositifs émergents à l'échelle nanométrique, en se concentrant sur l'utilisation de la mesure des paramètres S pour l'extraction des paramètres des dispositifs et sur l'utilisation de la simulation électromagnétique comme outil prédictif pour améliorer les prochains dispositifs fabriqués.Un circuit équivalent pour les parasites d'accès des JL-VNWFET a été proposé dans le but d'améliorer les résultats de décompactage. Les modifications apportées à la disposition de la structure de mesure des JL-VNWFET ont permis de réduire la capacité totale du tampon. Pour les RFET à polarisation arrière fabriqués industriellement, les caractéristiques à haute fréquence ont été extraites pour la première fois, et un circuit équivalent à petit signal a été proposé. Pour les RFET à double entrée fabriqués en laboratoire, une disposition des structures de mesure est proposée, et l'effet du substrat de silicium sur isolant (SOI) a été étudié parallèlement à l'extraction de paramètres à partir de mesures de DC et de S-paramètres.Scaling has been used as the way to achieve the goals of improving field-effect transistors (FETs) technology in the past several decades, making it more powerful and efficient. The scaling tends to end due to physical limits and it drives the new approaches to increase transistor and circuit functionalities. Juctionless vertical nanowire field effect transistors (JL-VNWFETs) are suited for 3D integration due to uniformly doped channels that eliminate complex doping and can be combined with a gate last process. Reconfigurable field effect transistors (RFETs) allow the properties of N- and P-Type to be combined in a single device using a multi-gate topology. The emerging technologies mentioned come with the challenge of parasitic characterization. This work aims at the challenge of fabrication and characterization of nanoscale emerging devices, focusing on the use of S-parameters measurement for the extraction of devices parameters and the use of electromagnetic simulation as a predictive tool to enhance the next fabricated devices.An equivalent circuit for the access parasitics of the JL-VNWFETs was proposed with the objective of improving the de-embedding results. The changes in the layout for the measurement structure of the JL-VNWFETs provided a decrease in total pad capacitance. For industrial fabricated back bias RFETs, high frequency characteristics were extracted for the first time, and a small signal equivalent circuit was proposed. For laboratory-made dual-gated RFETs, a layout of measurement structures is proposed, and the effect of the silicon on the insulator (SOI) substrate was studied along the extraction of parameters from DC and S-parameters measurements
Données textuelles pour la modélisation avancée des dynamiques de la demande et des prix d'électricité
No full textMalgré la maturité croissante des systèmes électriques et des marchés actuels, ils sont toujours confrontés à de nombreux risques incertains, tels que des changements soudains de la demande d’électricité en raison d’évènements spéciaux. Dans ce contexte, l’utilisation des technologies de l’apprentissage automatique et du traitement du langage naturel (NLP) pour une modélisation intégrée afin de répondre aux incertitudes des systèmes électriques présente un potentiel significatif.Cette thèse revisite les modèles de prévision de l’électricité traditionnels, en explorant le potentiel d’utilisation des informations intégrées dans les textes sociaux et en investiguant des méthodes de prévision multimodales pour améliorer la robustesse et l’intelligence décisionnelle des systèmes électriques. Elle conçoit un nouveau cadre de prévision d'électricité qui permet l’acquisition, la modélisation et l’interprétation des connaissances issues des textes sociaux afin d'améliorer les prévisions de l’électricité.Pour extraire des connaissances de vastes quantités de textes, diverses techniques d’intégration de texte, d’extraction de caractéristiques et de sélection de caractéristiques ont été développées. Pour modéliser ces connaissances, la thèse améliore les méthodes d’apprentissage automatique en prenant en compte les prévisions déterministes et probabilistes. Pour expliquer l’impact de ces connaissances sur les systèmes électriques, différentes approches basées sur la corrélation et la causalité sont conçues, fournissant une image complète de la relation entre le système électrique, la société et l’économie.Les méthodes proposées ont été validées a` travers des expériences menées dans différents pays, langues, niveaux et objectifs. En résumé, les résultats de recherche de cette thèse contribuent à renforcer la capacité des systèmes électriques à faire face aux incertitudes et a` promouvoir le développement intelligent des systèmes électriques.Despite the increasing maturity of current power systems and markets, they still face numerous uncertain risks, such as sudden changes in electricity demand due to special events. In this context, leveraging machine learning and natural lan-guage processing (NLP) technologies for integrated modelling to address uncertainties in power systems holds significant promise.This thesis revisits traditional power forecasting models, exploring the potential of using information embedded in social texts and investigates multimodal forecasting methods to enhance the robustness and decision-making intelligence of power systems. It designs a novel power forecasting framework that enables the acquisition, modelling, and interpretation of social text knowledge to improve power forecasting.To extract knowledge from vast amounts of text, various text embedding, feature extraction, and feature selection tech-niques have been developed. For modelling this knowledge, the thesis enhances machine learning methods by consider-ing both deterministic and probabilistic forecasting. To explain the impact of this knowledge on power systems, different approaches based on correlation and causality are designed, providing a comprehensive picture of the power-social-economic relationship.The proposed methods have been validated through experiments across different countries, languages, levels, and ob-jectives. In summary, the research findings of this thesis contribute to strengthening the capability of power systems to cope with uncertainties and promote the intelligent development of power systems
Combining Machine Learning and Computational Fluid Dynamics Towards Accelerated Smoke Simulations in Building Engineering
No full textLa mécanique des fluides numérique apporte une contribution précieuse à l’amélioration de la conception des bâtiments, offrant la possibilité de simuler avec précision des écoulements complexes, tels que les mouvements d'air ou de fumée. À La Réunion, les particularités géographiques, météorologiques et architecturales renforcent l'intérêt pour ce type de modélisation, comme l'illustrent les conflits entre ventilation naturelle et désenfumage. Cependant, le temps de calcul demeure un obstacle majeur. Les récents progrès en intelligence artificielle incitent à se demander si des modèles statistiques sont capables de décrire avec suffisamment de précision ces phénomènes physiques, et ce à moindre coût. Dans ce contexte, cette thèse vise à examiner si les méthodes d’apprentissage automatique peuvent contribuer à accélérer les simulations de mécanique des fluides numérique pour des études d’ingénierie de désenfumage des bâtiments. L'analyse de la littérature met en évidence que, malgré de nombreuses initiatives, le manque de garanties physiques et de solutions adaptées à des cas réels freine encore le déploiement de ces approches. Pour répondre aux limitations identifiées, un solveur hybride intégrant un modèle statistique à la méthode des volumes finis a été développé. En particulier, nous avons montré que des prédictions locales de l'évolution du champ de pression peuvent fournir une approximation initiale pertinente pour accélérer la résolution itérative de l'équation de pression. Ce solveur hybride a été évalué sur des écoulements transitoires incompressibles de propagation d’un panache thermique, prouvant sa capacité à réduire les temps de calcul pour des simulations liées à un domaine spécifique tout en préservant la précision des résultats. Bien que cette démonstration s’inscrive dans un contexte académique, elle constitue une avancée encourageante vers une hybridation efficace entre modèles statistiques et numériques, capitalisant sur leurs forces respectives pour des applications plus ambitieuses.Computational fluid dynamics is a valuable tool for designing built environments, enabling the simulation of complex flows, such as air or smoke movement. This modelling approach is particularly relevant in distinctive regions like La Réunion, which exhibits unique geographical, meteorological, and architectural characteristics. A notable example is the potential for simulations to address the recurring conflicts between natural ventilation guidelines and fire safety regulations. However, a significant challenge lies in the computational time required to solve complex, large-scale problems. Recent advances in artificial intelligence encourage researchers to explore whether data-driven models can efficiently capture these physical phenomena at a lower computational cost. In this context, this thesis investigates how machine learning techniques can accelerate computational fluid dynamics simulations related to smoke control in buildings. Our literature review highlights that, despite numerous initiatives, scalability issues and the absence of physical guarantees restrict the practical applicability of data-driven approaches. To overcome these limitations, a hybrid strategy integrating a machine learning model into a classical finite volume solver was developed. Specifically, neural networks were trained offline to predict temporal variations in the pressure field using simulated data from various two-dimensional transient buoyant plume flows. Our results reveal that machine learning estimates at the cell level can be employed as initial guesses to accelerate iterative solvers for the pressure equation while maintaining accuracy. Although this thesis remains within an academic context, it marks a step towards embedding data-driven models into computational fluid dynamics solvers, with the aim of developing fast, reliable, and scalable hybrid solutions to address real-world challenges
Développement de modèles basse et moyenne fidélité pour l'étude du flottement gyroscopique d'hélices à pales rigides ou flexibles
No full textAlors que les avions de nouvelle génération tendent à intégrer des moteurs de plus grand diamètre sur des ailes d’allongement croissant, des préoccupations émergent concernant l'impact de ces évolutions sur le flottement gyroscopique. Cette instabilité aéroélastique, pouvant affecter les avions à hélice classiques comme des configurations plus complexes équipées d'open rotors, se manifeste par un mouvement de précession divergent de l'axe de rotation du moteur. Il est donc essentiel de s'intéresser à ce phénomène pour garantir la sécurité et la fiabilité des prochaines générations d'avions.Les travaux présentés dans cette thèse ont pour objectif de modéliser et d'approfondir la compréhension du flottement gyroscopique. Plusieurs modèles aéroélastiques, reposant sur une modélisation aérodynamique basse fidélité (modèles analytiques) ou moyenne fidélité (Vortex Particle Method), sont développés afin d'étudier la stabilité de deux configurations. La première est un système simplifié avec peu de degrés de liberté représentant une hélice montée sur un pylône flexible. La seconde configuration, plus détaillée mais également plus complexe, est un modèle éléments finis d’une véritable maquette d’aile/nacelle/hélice utilisée pour des essais en soufflerie. Une attention particulière est apportée à la prise en compte de la flexibilité des pales, un facteur amené à jouer un rôle prépondérant pour les moteurs de prochaine génération.Les résultats montrent que les modèles de basse fidélité développés dans cette thèse offrent de meilleures prédictions du flottement gyroscopique que certains modèles existants. Les modèles de moyenne fidélité demeurent essentiels pour l'étude de configurations complexes, telles que les situations d'écoulements non axiaux, où il a été observé que le flottement gyroscopique est moins susceptible de se manifester. Une analyse approfondie de l'impact de la flexibilité des pales, qui devrait jouer un rôle de plus en plus important dans les nouvelles générations de moteurs, révèle qu'elle engendre l'apparition de nouvelles phénoménologies d'instabilité. En particulier, elle induit des instabilités avec un mouvement de précession direct, contrastant avec le flottement gyroscopique classique observé pour les hélices à pales rigides, qui se manifeste par un mouvement de précession indirect. De manière générale, pour des valeurs réalistes de rigidité des pales, leur flexibilité tend à stabiliser significativement le système.As the aviation industry strives to push the boundaries of traditional design, aircraft are increasingly incorporating larger diameter engines and higher aspect-ratio wings. While these innovations promise enhanced performance, they also raise important concerns about their influence on whirl flutter. This aeroelastic instability, which can impact traditional propeller-driven aircraft but also more advanced configurations with open rotors, manifests as a divergent precessional motion of the engine's rotational axis. Addressing whirl flutter is therefore essential to ensure the safety and reliability of future aircraft generations.The work presented in this thesis aims to develop various modeling approaches for this instability, with the goal of deepening its understanding and providing methods for efficiently conducting stability studies. In this context, the developed models are based on certain simplifying assumptions, placing them within low- to mid-fidelity levels. The simplest models, which are easier to use, rely on two-dimensional aerodynamic theories (low-fidelity), while others, more comprehensive but also more complex to implement, are based on external numerical codes that inherently incorporate three-dimensional flow effects using potential flow theory (mid-fidelity). Special attention is given to blade flexibility, which has long been overlooked in whirl flutter studies, and is considered in the low-fidelity models.These various modeling methods for whirl flutter are applied to evaluate the stability of two systems. The first, a simplified model with few degrees of freedom, simulates a propeller mounted on a flexible pylon. The second, more detailed but computationally more expensive, is a finite element model of an actual wing/nacelle/propeller mock-up used in wind tunnel testing. While the first system, due to its simplicity, is intended for numerous parametric studies, the second offers the possibility of evaluating whirl flutter onset in a realistic case.Results show that the low-fidelity models developed in this thesis offer more accurate stability predictions compared to some existing models. Meanwhile, mid-fidelity models remain crucial for studying complex configurations, such as non-axial flow scenarios, where whirl flutter is found to be less likely to occur. A detailed analysis of the impact of blade flexibility, expected to play an increasingly important role in novel engine configurations, reveals that it gives rise to new instability phenomena. Notably, it induces instabilities in a forward whirl motion, contrasting with the classical whirl flutter observed in rigid-blade propellers, where instability manifests as a backward whirl motion. Overall, for typical blade stiffness values, flexibility tends to significantly stabilize the system
Epoxy-anhydride precursors derived from abietic acid and vegetable oils for the design of aeronautical coatings with anticorrosive properties
No full textCes travaux de thèse portent sur la synthèse de nouveaux précurseurs biosourcés époxyanhydride dérivés de l’acide abiétique et d’huiles végétales, pour l’élaboration de revêtements de pièces aéronautiques aux propriétés anticorrosives. Ils s’inscrivent dans une démarche de décarbonation de l’industrie aéronautique et de substitution des matières premières visées par le règlement Européen REACH (e.g. Bisphénol A, Chrome). Les précurseurs étudiés sont des molécules pluri-fonctionnelles, portant à la fois une fonction époxy et une fonction anhydride, pour entrer dans la composition de matériaux thermodurcissables. Leur synthèse repose sur le couplage de l’acide abiétique avec une amine grasse insaturée, via une réaction d’amidification. Une fonction anhydride est ensuite introduite sur le tricycle abiétique par réaction de Diels-Alder avec l’anhydride maléique, puis l’insaturation de la chaîne grasse est époxydée en présence d’un peracide. Les précurseurs époxy-anhydride ainsi obtenus sont stables à température ambiante, et leur auto-polymérisation peut être amorcée à haute température (> 140 °C) en présence de quantités catalytiques d’amines tertiaires. Leur réaction de réticulation avec des co-réactifs pluri-époxy commerciaux, dérivés du glycérol, de la vanilline ou d’huiles végétales (soja, cardanol), a permis d’obtenir une série de nouveaux matériaux thermodurcissables dont les propriétés thermo-mécaniques ont été évaluées. Enfin, ces compositions ont été utilisées pour l’enduction de plaques en alliage d’aluminium afin d’évaluer leur pouvoir anticorrosif lors d’une exposition à un brouillard salin, et donc leur potentiel en tant que revêtements protecteurs de pièces métalliques. Certaines formulations se révèlent très performantes sur des échelles de temps conformes aux exigences du secteur aéronautique et ouvrent la voie à une substitution des traitements actuels par des solutions plus durables et respectueuses de l’environnement.This PhD work focuses on the synthesis of new biosourced epoxy-anhydride precursors derived from abietic acid and vegetable oils, for the development of anticorrosive coatings for aeronautic pieces. They are part of an initiative to decarbonize the aerospace industry and replace raw materials targeted by the European REACH regulation (e.g. Bisphenol A, Chromium). The studied precursors are multifunctional molecules, bearing both epoxy and anhydride functions to obtain thermosetting materials. Their synthesis is based on the coupling of abietic acid with an unsaturated fatty amine via an amidation reaction. An anhydride function is then introduced onto the abietic tricycle by a Diels-Alder reaction with maleic anhydride, followed by the epoxidation of the fatty chain’s unsaturation using a peracid. The resulting epoxy-anhydride precursors are stable at room temperature and their selfpolymerisation can be initiated at high temperatures (T > 140°C) in the presence of catalytic amounts of tertiary amines. Their crosslinking reaction with commercial polyepoxy co-reagents, derived from glycerol, vanilline or vegetable oils (soja, cardanol), resulted in a series of new thermosetting materials, whose thermo-mechanical properties were evaluated. Finally, these formulations were used to coat aluminium alloy plates in order to assess their anticorrosive properties under salt spray exposure, and consequently their potential as protective coatings for metallic parts. Some of them proved to be highly efficient over timeframes compliant with aeronautic standards, paving the way for the replacement of current treatments with more sustainable and environmentally friendly solutions
Optimisation of hybrid ice protection systems based on coatings and electromechanical actuators
No full textLe givre représente un défi majeur dans l’aviation, affectant sécurité et efficacité. Les systèmes actuels de protection contre le givre offrent une barrière efficace mais nécessitent une puissance et une maintenance importantes. De plus, avec la transition de l’industrie aéronautique vers des avions à propulsion électrique, les systèmes dépendant des moteurs à combustion deviennent obsolètes, poussant à développer de nouveaux systèmes électriques.Les systèmes de dégivrage électromécaniques ont récemment démontré des avantages en termes d’énergie et de réduction de poids embarqué. Ces systèmes utilisent des actionneurs piézoélectriques intégrés dans la structure, faisant vibrer celle-ci à des fréquences de résonance, générant des concentrations de contraintes et facilitant la libération d’énergie dans la glace. Ces effets combinés peuvent provoquer la fissuration de la glace et, éventuellement, sa délamination.Par ailleurs, les revêtements antigivre suscitent aussi un intérêt croissant pour leur capacité à réduire ou empêcher l’accumulation de glace. Ils peuvent modifier les propriétés mécaniques à l’interface glace-structure, réduisant par exemple la résistance au cisaillement ou la ténacité. La combinaison de tels revêtements avec un système de dégivrage électromécanique pourrait améliorer l’efficacité des systèmes actifs de protection contre le givre ou réduire leur consommation d’énergie.Cette thèse examine l’efficacité d’un système hybride de protection contre le givre utilisant à la fois des revêtements antigivre et des actionneurs piézoélectriques. Elle est structurée en deux parties principales.La première partie explore les mécanismes de rupture qui peuvent survenir dans l’épaisseur de glace et à l’interface entre la glace et la structure. Cette étude se concentre sur l’évaluation des mécanismes de rupture pour des modes de résonance et dimensions différents de la couche de glace. Pour évaluer ces mécanismes, il est important de caractériser les propriétés critiques à l’interface des surfaces revêtues et non revêtues. A l’aide d’outils d’analyse modale et de fracture, les différents mécanismes de rupture de la glace sont identifiés, et les conditions d’actionnement sont définies pour des plaques non revêtues. La même étude est ensuite réalisée sur des plaques revêtues, démontrant les mécanismes de rupture et les modifications causées par l’utilisation de revêtements. Des tests additionnels en soufflerie givrante ont été effectués sur des plaques revêtues et non revêtues, afin d’évaluer leurs comportements de dégivrage.La deuxième partie de la thèse se concentre sur l’optimisation du système de dégivrage résonant électromécanique. En général, deux types de modes de résonance peuvent être excités : les modes de flexion et les modes d’extension. Les modes d’extension, avec des déplacements dans le plan, peuvent dégivrer des zones importantes de la surface. Ces modes sont efficaces s’ils sont purs et pas perturbés par des modes de flexion. Cependant, le couplage entre les modes d’extension et de flexion se produit naturellement pour des substrats fins recouverts de glace. Dans cette partie de la thèse, les effets inertiels expliquant ce couplage sont démontrés en utilisant l’approche d’Euler-Lagrange. Le modèle analytique montre également comment les effets inertiels peuvent être atténués en ajustant le rapport entre le module de Young et la densité du système pour qu’il soit proche de celui de la glace. Le concept de matériaux multicouches est utilisé pour concevoir des structures de plaques piézoélectriques permettant d’obtenir des modes d’extension purs pour le dégivrage. Les capacités de dégivrage sont testées sur des prototypes métalliques recouverts de glace, et les mêmes principes de conception sont ensuite appliqués aux matériaux composites.Icing presents a significant challenge in aviation, compromising both safety and efficiency. Current ice protection systems provide effective protection but require substantial power and maintenance. Moreover, with the aviation industry shifting toward electrically-powered aircraft, systems reliant on combustion engines are becoming outdated, driving the need for new electric systems.In recent years, electromechanical de-icing systems have demonstrated considerable benefits in terms of energy efficiency and reduced onboard weight, presenting a promising alternative. These systems use piezoelectric actuators, bonded to or embedded in the aircraft skin, to vibrate the structure at its resonant frequencies, generating high stresses and facilitating energy release in the ice. These combined effects can cause the ice to fracture and eventually delaminate.Additionally, anti-icing coatings have attracted interest for their ability to naturally minimize or resist ice accumulation. These coatings modify the mechanical properties at the interface between the ice layer and the structure, typically reducing the shear strength or toughness, and thereby influencing the fracture mechanisms during de-icing. Combining such coatings with an electromechanical de-icing system could enhance the effectiveness of active ice protection systems or reduce their energy consumption.This thesis investigates the efficiency of a hybrid ice protection system using both anti-icing coatings and piezoelectric actuators to vibrate the structure at its resonant frequencies. It is structured into two main parts.The first part of the thesis investigates the possible fracture mechanisms that can occur in the ice bulk and at the interface between the ice and the structure. This study focuses on evaluating the fracture mechanisms for different resonant modes and dimensions of the ice layer. The importance of characterizing the critical interfacial properties of coated and bare surfaces to assess the fracture mechanism is highlighted. Using modal analysis and fracture analysis tools, the different ice fracture mechanisms are identified, and the triggering conditions are defined for bare plates equipped with piezoelectric actuators. The same study is then performed on coated plates, revealing the fracture mechanisms involved, and the changes induced using coatings. Additional tests in an icing wind tunnel were performed on plates to assess the de-icing behavior of coated and bare plates using the same resonant modes.The second part of the thesis focuses on optimizing the electromechanical resonant de-icing system. Generally, two types of resonant modes can be excited: flexural and extensional modes. Extensional modes, which involve in-plane vibrations, can de-ice substantial areas of the underlying surface if they are pure and do not interfere with flexural modes. However, coupling between extensional and flexural modes occurs naturally for thin ice-covered substrates. In this part of the thesis, the inertial effects explaining this coupling are demonstrated using the Euler-Lagrange approach. The analytical model also shows how inertial effects can be mitigated by adjusting the ratio of Young's modulus to substrate density to be close to that of ice. The concept of multilayered materials is used to design piezoelectric plate-like structures to achieve pure extensional modes for de-icing. The de-icing capabilities are demonstrated on metallic prototypes covered with freezer ice, and the same design principles are later applied to composite materials
Command and Prohibition in Language, according to Kitāb al-Muʿtamad fī uṣūl al-fiqh of Abū al-Ḥusayn al-Baṣrī (D. 436-1044)
No full textCette thèse vise à mettre en lumière la contribution des théoriciens du droit musulman aux sciences du langage. Elle porte sur l’analyse des commandements divins dans la théorie juridique musulmane, en s’appuyant sur la traduction et l’étude des chapitres du Muʿtamad fī Uṣūl al-Fiqh([L’Ouvrage] fiable en théorie du droit musulman) d’Abū al-Ḥusayn al-Baṣrī (m. 436/1044). Elle se divise en deux volumes. Le premier volume consiste en un commentaire qui s’articule autour de quatre parties. La première partie examine le prologue du Muʿtamad pour situer cet ouvrage dans son contexte historique et en dégager les fondements théologiques. La deuxième partie aborde les prolégomènes du Muʿtamad, qui posent les bases théoriques de l’étude en introduisant les éléments clés de la taxinomie et de la terminologie. Ces sections clarifient les concepts essentiels relatifs aux commandements du Législateur, en explorant la définition du discours, la polysémie, la distinction entre sens littéral et figuré, ainsi que le rôle des particules dans l’interprétation juridique.La troisième partie, constituant le cœur de cette recherche, examine l’ordre divin à travers son expression linguistique par l’impératif, en analysant sa définition et ses liens avec le temps et la quantité, ainsi que les diverses restrictions conditionnelles, qualitatives, temporelles ou spatiales qui peuvent s’y appliquer. Enfin, la quatrième partie traite de la défense, adoptant une approche similaire à celle de l’ordre, en se concentrant sur les interdictions, leur formulation et leurs limites.Le second volume est composé de la traduction des chapitres du K. al-Muʿtamad étudiés dans le commentaire.This thesis aims to provide insights into the contribution of theorists of Islamic law to the sciences of language. It focuses on the analysis of divine commandments within Islamic legal theory, relying on the translation and study of the chapters of al-Muʿtamad fī Uṣūl al-Fiqh (The reliable [book] on Islamic legal theory) by Abū al-Ḥusayn al-Baṣrī (d. 436/1044). It is divided into two volumes. The first volume consists of a commentary structured around four parts. The first part examines the prologue of the Muʿtamad to situate this book within its historical context and to elucidate its theological foundations. The second part addresses the prolegomena of the Muʿtamad, which lay the theoretical groundwork for the study by introducing key elements of taxonomy and terminology. These sections clarify essential concepts related to the commandments of theLegislator, exploring the definition of discourse, polysemy, the distinction between literal and figurative meanings, as well as the role of particles in legal interpretation. The third part, forming the core of this research, examines the divine command through its linguistic expression in the imperative, analyzing its definition and its connections with time and quantity, along with the various conditional, qualitative, temporal or spatial restrictions that may apply. Finally, the fourth part discusses prohibition, adopting a similar approach to that of the command, focusing on the formulations of prohibitions and their limitations. The second volume comprises the translation of the chapters of K. al-Muʿtamad studied in the commentary
The role of analogies between English and French for learning of French L3 in China : theoretical perspective and didactic application
No full textContextes : Dans le contexte de la mondialisation, l'élargissement de l'initiative « une ceinture et une route » en Chine a conduit à une augmentation constante de la demande de talents multilingues. Cependant, cette demande entre en conflit avec la réalité de l'enseignement du français, où le modèle traditionnel séparé d'enseignement néglige l'expérience linguistique de l'anglais de plus de dix ans et le répertoire multilingue des apprenants. Objectifs : Cette étude vise à explorer la nécessité et l'importance d'utiliser leurs connaissances acquises en anglais dans l'apprentissage du français pour les apprenants chinois, ainsi que faisabilité et l'efficacité de l'approche d'analogie anglais-française dans l'apprentissage et l'enseignement du français. Cadre théorique : Une analyse théorique intégrée multiperspectives, combinant la psychologie cognitive, la psychologie, la psycholinguistique et la pédagogie, examine en profondeur la question de savoir si les apprenants et les enseignants chinois pourraient et devraient utiliser l'anglais pour apprendre le français. Méthodologie : Une recherche mixte de cas, comprenant trois phases : un questionnaire, des rapports de réflexion sur l'apprentissage par étapes, et une pratique pédagogique d'écriture argumentative en français (auto-apprentissage avant-cours et enseignement en classe). Une combinaison de méthodes qualitatives et quantitatives a été utilisée. Données et analyse : Les données de la recherche incluent un questionnaire de 211 apprenants chinois de français de divers niveaux et spécialités ; 64 rapports de réflexion et 134 échantillons d'écriture argumentative de 67 étudiants avant et après une pratique pédagogique exploratoire. Il a couvert l'analyse descriptive statistique, une analyse inférentielle de corrélation et de régression ainsi qu'une analyse qualitative des échantillons d'écriture. Découvertes et conclusions : Les apprenants peuvent percevoir et exploiter les similarités interlinguistiques entre l'anglais et le français, en particulier en termes de vocabulaire, de grammaire et de compréhension de la lecture. L'utilisation consciente de ces similarités par les apprenants et les enseignants a un impact significativement positif sur la vitesse d'apprentissage et les compétences de français. Il existe une corrélation positive entre le niveau d'anglais et de français. Paradoxalement, une amélioration du niveau d'anglais semble entraîner une tendance à moins exploiter les similarités. De plus, l'approche d'analogie entre l'anglais et le français a des effets notables sur l'amélioration de la cohérence et de la cohésion des textes écrits argumentatifs en français, surtout pour les apprenants ayant un niveau d'anglais élevé. Originalité : Alors que d'autres études sur l'acquisition de L3 se concentrent sur le lexique mental, les facteurs déterminants des influences interlinguistiques, etc., et principalement sur le vocabulaire et la grammaire, cette étude se distingue par son focus approfondi sur le mécanisme cognitif de l'analogie sur la base d'études précédentes. En explorant le potentiel d'analogie en tant qu'outil cognitif et guide d'action dans l'apprentissage et l'enseignement du français, notamment en écriture, elle évalue sa fonction pédagogique, offrant une nouvelle perspective sur la didactique multilingue. Signification : Cette étude offre une vision holistique du rôle de l'analogie, tant au niveau théorique (outil cognitif, guide d'action, outil de transformation, miroir du niveau intellectuel) qu'au niveau pratique (renforceur, activateur, catalyseur et facilitateur), ce qui a une importance significative pour le changement des notions traditionnelles de l'éducation multilingue en Chine. De plus, la faisabilité et l'efficacité de la méthode d'apprentissage-enseignement par analogie anglais-française offre de nouvelles perspectives pour l'enseignement du français et peut être un modèle pour d'autres contextes d'apprentissage multilingues.Contexts: In the context of globalization, the expansion of China's "Belt and Road" initiative has led to a continuous increase in the demand for multilingual talents. However, this demand conflicts with the reality of French teaching, where the traditional separate teaching model neglects the learners' English language experience of over ten years and their multilingual repertoire. Objectives: This study aims to explore the necessity and importance of using the English knowledge acquired by Chinese learners in the learning of French, as well as the feasibility and effectiveness of the English-French analogy approach in French learning and teaching. Theoretical Framework: An integrated multi-perspective theoretical analysis, combining cognitive psychology, psychology, psycholinguistics, and pedagogy, deeply examines whether Chinese learners and teachers can and should use English to learn French. Methodology: A mixed-methods case study research, including three phases: a questionnaire, step-by-step learning reflection reports, and a practical teaching practice of French argumentative writing (self-learning pre-course and classroom teaching). A combination of qualitative and quantitative methods was used. Data and Analysis: The research data includes a questionnaire from 211 Chinese French learners of various levels and specialties; 64 reflection reports and 134 argumentative writing samples from 67 students before and after an exploratory teaching practice. It covers descriptive statistical analysis, inferential correlation and regression analysis, as well as qualitative analysis of writing samples. Findings and Conclusions: Learners can perceive and exploit interlinguistic similarities between English and French, especially in terms of vocabulary, grammar, and reading comprehension. The conscious use of these similarities by learners and teachers has a significantly positive impact on the speed of learning and French skills. There is a positive correlation between English and French levels. Paradoxically, an improvement in English level seems to lead to a tendency to exploit similarities less. Moreover, the English-French analogy approach has notable effects on improving the coherence and cohesion of French argumentative texts, especially for learners with a high level of English. After using the analogy method, their texts were significantly improved, particularly in terms of syntactic structure and linguistic expression, an unexpected result. Overall, the results suggest that French learners, especially those with a good level of English, actively exploiting Anglo-French similarities for learning by analogy could have unexpected positive effects. This approach is beneficial not only for beginners but could also be effective for intermediate and advanced French learners. Originality: While other L3 acquisition studies focus on mental lexicon, determinant factors of crosslinguistic influences, etc., and mainly on vocabulary and grammar, this study distinguishes itself by its in-depth focus on the cognitive mechanism of analogy based on previous studies, which is at the core of human cognition. By exploring the potential of analogy as a cognitive tool and action guide in French learning and teaching, especially in writing, it evaluates its pedagogical function, offering a new perspective on multilingual didactics. Significance: This study provides a holistic view of the role of analogy, both at the theoretical level (cognitive tool, action guide, transformation tool, intellectual level mirror ) and at the practical level (reinforcer, activator, catalyst, and facilitator ), which is significant for changing traditional notions of multilingual education in China. Moreover, the feasibility and effectiveness of the English-French learning-teaching analogy method offer new perspectives for French teaching and can be a model for other multilingual learning contexts
Ιmpact of magnetism on the thermoelectric properties of thiοspinels
No full textL’étude réalisée s’est concentrée sur l’analyse des couplages entre la magnétorésistance (MR) et le magnétoSeebeck (MTEP) dans trois composés à base de chalcogénures : FeCr2S4, CuCr2S4 et Fe0.52In2.32S4. Ces matériaux ont été sélectionnés en raison de leurs propriétés magnétiques et de transport intéressantes, particulièrement en présence d'un champ magnétique. Le composé FeCr2S4, ferrimagnétique avec une transition magnétique à 176 K, présente une magnétorésistance négative significative (MR ≈ -20 % à TN). À cette MR s’ajoute un MTEP positif notable, qui n’est pas directement associé à une perte d’entropie sous champ magnétique, mais plutôt à des effets de modification de la structure de bande. En appliquant la formule de Mott, une relation claire entre la MR et le MTEP a été établie, similaire à celle observée dans des systèmes métalliques comme les multicouches ou nanofils métalliques. Une particularité importante a été l’augmentation du facteur de puissance (PF) sous champ magnétique, avec une amélioration de plus de 80 % autour de la température de transition magnétique. Quant au composé CuCr2S4, ferromagnétique, il présente une transition à environ 375 K, mais aucune modification significative de la résistivité ou du coefficient Seebeck n’a été observée à la température de Curie. La magnétorésistance est faible, et les propriétés de transport suivent un comportement métallique classique. Cependant, un MTEP négatif a été enregistré en dessous de 100 K, avec une valeur de -25 à -30 %, qui pourrait être lié à une transition vers un état magnétique non colinéaire rapport récemment dans la littérature. Ce résultat préliminaire suggère que des effets entropiques spécifiques pourraient être associés à ce MTEP négatif. Enfin, Fe0.52In2.32S4 présente un comportement de type "verre de spin", avec une transition à basse température (Tf ≈ 4.5 K). Ce matériau semi-conducteur montre une résistivité maximale à 5 K, qui chute rapidement à température ambiante. Le coefficient Seebeck présente une saturation à environ 200 K, puis diminue avec l'augmentation du taux de porteurs. À des températures plus basses, il suit un comportement de type ‘Variable Range Hopping’. Une magnétorésistance positive significative (+67 % sous 9 T à 5 K) est observée en dessous de 50 K, accompagnée d’un MTEP élevé et positif. Comme pour FeCr2S4, une relation étroite entre la MR et le MTEP a été identifiée, validant le modèle de Mott. Les résultats obtenus pour ces trois matériaux mettent en évidence des couplages intéressants entre MR et MTEP dans ces thiospinelles.The study focused on the analysis of the couplings between magnetoresistance (MR) and magneto-Seebeck thermopower (MTEP) in three chalcogenide-based compounds: FeCr2S4, CuCr2S4 and Fe0.52In2.32S4. These materials were selected for their interesting magnetic and transport properties, particularly in the presence of a magnetic field. The FeCr2S4 compound, ferrimagnetic with a magnetic transition at 176 K, exhibits a significant negative magnetoresistance (MR ≈ -20% at TN). On top of this MR, a notable and positive MTEP, which is not directly associated with entropy loss under magnetic field, but rather with band structure modification effects has been observed. By applying Mott's formula, a clear relationship between MR and MTEP was established, similar to the one observed in metallic systems such as metallic multilayers or nanowires. An important feature was the increase in power factor (PF) under magnetic field conditions, with an improvement of over 80% around the magnetic transition temperature. As for the ferromagnetic CuCr2S4 compound, it shows a transition at around 375 K, but no significant change in resistivity or Seebeck coefficient was observed at the Curie temperature. Magnetoresistance is low, and transport properties follow classic metallic behavior. However, a negative MTEP was recorded below 100 K, with a value of -25 to -30%, which could be linked to a transition to a non-collinear magnetic state, recently reported in the literature. This preliminary result suggests that specific entropic effects could be at the origin of the negative MTEP. Finally, Fe0.52In2.32S4 exhibits a spin-glass-like behavior, with a low-temperature transition (Tf ≈ 4.5 K). This semiconductor material shows a maximum resistivity at 5 K, which drops rapidly at room temperature. The Seebeck coefficient shows saturation at around 200 K, and then decreases with increasing carrier ratio. At lower temperatures, it follows a typical Variable Range Hopping behavior. A significant positive magnetoresistance (+67% under 9 T at 5 K) is observed below 50 K, accompanied by a large and positive MTEP. As with FeCr2S4, a close relationship between MR and MTEP was identified, validating Mott's model. The results obtained for these three materials highlight interesting couplings between MR and MTEP in these thiospinels
Electronic circuits at cryogenic temperatures for scalable readout of spin qubits
No full textLes qubits de spin sur semi-conducteurs constituent une plateforme prometteuse pour le calcul quantique à grande échelle, car ils bénéficient d’une taille réduite et de procédés de fabrication compatibles avec l’industrie des semi-conducteurs. Bien que les qubits de spin fonctionnent à des températures cryogéniques, les circuits électroniques assurant leur contrôle sont généralement placés à température ambiante. Plusieurs milliers de câbles doivent donc traverser le cryostat.Placer l’électronique de contrôle à l’intérieur du cryostat permettrait de limiter les connexions reliant l’étage à température ambiante avec les étages cryogéniques à un petit nombre de câbles portant des signaux basses fréquences. Cette thèse vise à développer des circuits intégrés à températures cryogéniques conçus pour réaliser la lecture par impédancemétrie de qubits de spin et adaptés à une lecture à grande échelle. L’impédancemétrie est une méthode de lecture similaire à la méthode éprouvée de la réflectométrie, mais dans laquelle l’impédance du résonateur connecté au qubit est mesurée directement, ce qui permet d’éviter une optimisation complexe de l’adaptation d’impédance du résonateur. En contrepartie, les circuits de lecture doivent être placés à proximité immédiate des résonateurs.Tout d’abord, nous présentons une étude théorique comparant les performances des lectures par impédancemétrie et par réflectométrie. L'impédancemétrie présente une sensibilité en phase améliorée, étant limitée uniquement par le facteur de qualité interne du résonateur. Cependant, placer le résonateur à une température plus élevée augmente son bruit thermique, limitant le rapport signal sur bruit (SNR). Nous réalisons des simulations montrant que l'impédancemétrie est compatible avec le multiplexage fréquentiel, permettant la lecture de plusieurs qubits par la même chaîne de lecture. Nous concevons ensuite un circuit sur la technologie Fully-Depleted Silicon-On-Insulator (FDSOI) 28nm pour démontrer le principe de lecture. Les tests sont effectués à 4.2K, bien que le circuit soit compatible avec une utilisation à 500mK. Pendant la caractérisation du circuit, un deuxième LNA discret en SiGe est utilisé. Ce LNA a également été conçu au cours de cette thèse pour être utilisé comme second étage d’amplification d’une lecture par impédancemétrie ou réflectométrie. À 4.2K, le circuit intégré consomme 590µW pour une bande passante de 500MHz. Une capacité numérique est utilisée pour émuler le comportement d’un qubit et évaluer la sensibilité de la chaîne de lecture. La sensibilité est de 35 aF.µV/√Hz à 4.2K, limitée par le bruit thermique du résonateur, avec une amélioration d’un facteur 3 prévue à 500mK.Semiconductor spin qubits are a promising platform for large-scale quantum computing as they benefit from a small footprint and fabrication processes compatible with the established semiconductor industry. While spin qubits are operated at cryogenic temperatures, the electronic circuits ensuring their operation are usually kept at room temperature. Therefore, more than thousands of signals must be conveyed through the cryostat.Moving the control electronics inside the cryostat would improve the system scalability, reducing the connections between room temperature and cryogenic stages to fewer low-frequency cables. This thesis aims to develop cryogenic integrated circuits designed to perform the impedancemetry readout of spin qubits and adapted to large scale readout. Impedancemetry is a readout method similar to the established method of reflectometry, but in which the impedance of the resonator connected to the qubit is measured directly, avoiding the need for complex impedance matching of the resonator. On the other hand, the readout circuits and resonators must be placed in close proximity.First, we present a theoretical study comparing the performances of impedancemetry and reflectometry readout. Impedancemetry demonstrates an improved phase sensitivity since it is limited only by the internal quality factor of the resonator. However, placing the resonator at a higher temperature stage increases its thermal noise, limiting the Signal-to-Noise Ratio (SNR).We perform simulations showing that impedancemetry is compatible with frequency multiplexing, allowing to read several qubits with a single readout chain. Then, we design a circuit in the industrial Fully-Depleted Silicon-On-Insulator (FDSOI) 28nm technology to demonstrate the readout concept. The tests are performed at 4.2K, although the circuit is compatible with an operation at 500mK. During the circuit characterization, an additional discrete SiGe LNA is used. It was also designed during this Ph.D. to be used as the second amplification stage of an impedancemetry or reflectometry readout. At 4.2K, the integrated circuit consumes 590µW for a bandwidth of 500MHz. A digital capacitance is used to emulate the behavior of a qubit and evaluate the sensitivity of the readout chain. The sensitivity is of 35 aF.µV/√Hz at 4.2K, limited by the resonator thermal noise, with an improvement by a factor 3 predicted at 500mK