Structures et contrôle d'amplificateurs de puissance et de convertisseurs statiques d'énergie électrique en vue de leur enfouissement

Ce manuscrit d’HDR discute de structure et de contrôle de convertisseurs et d’amplificateurs, dans les gammes de tension de quelques volts et de puissance inférieure au watt, en vue de leurs enfouissements au sein de circuits intégrés. Enfouis, car au-delà d’être intégrés, ils sont distribués au sein de chaque fonction, et finalement dissimulés d’un point de vue système. Cette approche répond aux multiples verrous limitant l’autonomie, augmentant le volume d’un système électronique et réduisant leurs fiabilités.Je situe principalement mes travaux par rapport à l’état de l’art sur les méthodologies de simulation et d’analyse de structure, et de leurs contrôles, complétées par des propositions de circuit et leurs implémentations à des fins de validations expérimentales. L’exploration des trois grandes familles de convertisseurs, capacitif, inductif et résonant, et leurs hybridations par connexion série ou parallèle, ont permis de dégager des tendances de miniaturisation, des lois en vue de la prédiction de certaines de leurs performances, notamment le rendement énergétique. Cette étude structurelle est également un déclencheur et un aiguilleur d’évolution des technologies. Par la suite, différents types de contrôle, pour fournir une alimentation stable ou variable rapidement, sont analysés tels que le contrôle analogique et numérique à fréquence fixe ou variable. La contribution est majoritairement orientée vers la proposition de boucles d’asservissement originales, plutôt analogiques, intimement liées au convertisseur. Ces apports à multiples facettes sont autant de clefs vers l’enfouissement des convertisseurs.Je me suis attaché à décrire mes apports repris dans une quinzaine d’articles internationaux, une trentaine de conférences internationales et une dizaine de brevets à ce jour. Je reste également actif dans la mission d’enseignement et contribue à la formation par la recherche dans ce domaine, peu couvert par les formations initiales.Au niveau des perspectives, il paraît nécessaire de continuer à explorer de nouvelles structures ou à revisiter certaines, à la lumière des technologies émergentes sur une échelle de puissance élargie couvrant également le milliwatt. Dans un esprit de décloisonnement et pour créer de nouvelles filières, je souhaiterais porter de nouveaux projets en collaboration avec d’autres chercheurs sur l’analyse du codage logique et les convertisseurs à transduction multi domaines. Enfin, il est nécessaire de penser aux répercussions de la recherche sur la société et les orienter en fonction d’une réflexion globale

Étudier la géographie des activités et des collectifs scientifiques dans le monde : de la croissance du système de production contemporain aux dynamiques d'une spécialité, la réparation de l'ADN

This thesis considers the geography of scientific activities through its productive dimension (publications retrieved from bibliographic databases). An original method is designed which relies on two principles: taking the urban area as an elementary level of analysis to study the repartition and organization of research activity at the world scale, taking into account co-authorship data to deduce networks of scientific collaborations between places. The main results show a trend toward the spatial diffusion of production activity at several scales, mitigating the monopoly of hegemonic and over-represented areas in the whole corpus of scientific references considered (SCI Expanded). A case study is realized on a research field in molecular biology: DNA Repair. Considering the role of individual trajectories, it explains the geography of the emergence of the scientific specialty as well as the spatial diffusion of a problem area related to the field of DNA Transcription.Cette thèse envisage la géographie des activités scientifiques à travers leur dimension productive (les publications des chercheurs). La méthode définie permet de localiser et d’analyser à plusieurs dates la production et les réseaux de collaboration entre chercheurs à l'échelle mondiale depuis le niveau de l’agglomération urbaine. Les résultats montrent un mouvement récent de diffusion de l’activité à un nombre croissant de lieux, atténuant le monopole d’espaces autrefois hégémoniques et sur-représentés dans le corpus de références étudié (le Science Citation Index Expanded). Une étude de cas est réalisée sur un domaine de recherche en biologie moléculaire : la réparation de l'ADN. Considérant le rôle des trajectoires individuelles, elle aborde les principes géographiques d'émergence de la spécialité et la diffusion spatiale d'une question de recherche associée au domaine de la transcription de l'ADN

Méthodologie de développement d'une bibliothèque d'IP-AMS en vue de la conception automatisée de systèmes sur puces analogiques et mixtes: application à l'ingénierie neuromorphique

Les travaux de cette thèse apportent une contribution à l'automatisation du flot de conception analogique et mixte, en termes de méthodologies de réutilisation. Des méthodologies de développement et d'exploration de bibliothèques d'IPs (Intellectual Property) analogiques sont développées : définition et caractérisation d'un IP analogique, création et exploration d'une base de données d'IPs, aide à la réutilisation destinée au concepteur. Le circuit utilisé pour l'application de ces méthodologies est un système neuromimétique c'est-à-dire qu'il reproduit l'activité électrique de neurones biologiques. Ces applications montrent à travers trois exemples, l'efficacité et la souplesse de notre méthodologie. Ces travaux proposent également une méthodologie de redimensionnement de circuits analogiques CMOS lors d'une migration technologique

Espace public et champ scientifique : la publicisation des agents scientifiques sous l’emprise de l’idéologie de la vulgarisation

We observe from the 1970s theoretical models and diversification mechanisms of scientific publicizing seeing compile the three forms are popular, scientific and cultural activities more recently public debate establishing a democratic dialogue in social controversies scientists. This phenomenon of theoretical diversification takes place at the intersection of issues combining epistemological, communicative and ultimately political questions. However, if the philosopher Jürgen Habermas saw a direct determination of epistemological positioning of actors / agents research into their communication practices within such devices, this perspective appears ill-suited in terms of observations and contemporary sociological theory. A theoretical practice giving a prevalence of the theory of communicative practice can satisfactorily address or social issues taking place in the theory itself, or to objectify so distanced phenomena own objectification of social relations complex science companies. The main risk is the integration of cultural norms and values ​​of a specific scientific field in the results of theoretical activities themselves socio-professional habitus. This work on the cultural values ​​and practices of the actors / agents involved in the research phenomena publicizing science, we have developed four empirical components in the preparation of a thesis in Information Science and communication. The first three components are based on a semi-structured interview corpus, observations and analysis of content generated by research actors involved in three separate devices and corresponding, within certain limits, the above theoretical models: a popular publication, the 2009 and 2010 editions of the Festival of Science, and the deliberations of the National Commission for Public Debate on Nanotechnology and issues. The fourth part focuses on the study of intra-academic training of doctoral recipients multidisciplinary communication, information and scientific mediation, opening our analysis to the observation of phenomena of socialization research stakeholders by publicizing science . These devices all taking place in the same geographical and temporal context, their study allows us to observe the relationship of convergence between them and potential polypratiques actors / agents research. In a sociological study of scientific communication deployed against the public, extension and its ideological corollary (a "knowledge gap", a "lay public," a "neutral science", etc..) To suggest rather in as a community-based social habitus, participating in a phenomenon of socialization identity and generating perceptual schemes and practicality into the areas of communicative theory and the theory of knowledge. Extension tends to overflow the only part of its formal mechanisms to redefine the practice forms of publicizing theoretically divergent. Devices institutionalized public debates taking place in the socio-scientific controversies conduct staged hegemonic superiority of scientific experience in social experiments "external", modeled on a division of the social world based on a distinction functional. This tradition by helping to define the conditions of access of actors / agents to institutionalized social democratic dialogue instances, is inserted between the potential of participation and representation in public space and prioritize forms of intervention stakeholders / social workers according to their proximity to the alleged instances of construction of scientific knowledge.Nous observons depuis les années 1970 une diversification théorique des modèles et dispositifs de la publicisation scientifique, voyant se compiler les trois formes que sont la vulgarisation, l'animation culturelle scientifique et plus récemment les débats publics instaurant un dialogue démocratique au sein des controverses socio-scientifiques. Ce phénomène de diversification théorique prend place au croisement de problématiques alliant des questionnements épistémologiques, communicationnels et finalement politiques. Cependant, si le philosophe Jürgen Habermas voyait une détermination directe du positionnement épistémologique des acteurs/agents de la recherche sur leurs pratiques communicationnelles au sein de tels dispositifs, cette perspective apparaît peu adaptée au regard des observations et de la théorie sociologique contemporaines. Une pratique théorique accordant une prévalence de la théorie sur la pratique communicationnelle ne permet de relever de manière satisfaisante ni les enjeux sociaux prenant place dans la théorie elle-même, ni d'objectiver de manière distanciée les phénomènes d'objectivation des relations sociales propres au complexe sciences sociétés. Le principal risque étant l'intégration des normes et valeurs culturelles d'un habitus socioprofessionnel spécifique au champ scientifique au sein des résultats des activités théoriques elles-mêmes. Ce travail portant sur les valeurs et pratiques culturelles des acteurs/agents de la recherche engagés dans les phénomènes de publicisation des sciences, nous avons développé quatre volets empiriques dans le cadre de la préparation d'une thèse en Sciences de l'Information et de la Communication. Les trois premiers volets s'appuient sur un corpus d'entretiens semi-directifs, d'observations et d'analyse des contenus produits par des acteurs de la recherche engagés dans trois dispositifs distincts et correspondant, dans certaines limites, aux modèles théoriques susmentionnés : une publication de vulgarisation, les éditions 2009 et 2010 de la Fête de la Science, et les débats de la Commission Nationale du Débat Public sur les nanotechnologies et leurs enjeux. Notre quatrième volet porte sur l'étude des formations intra-académiques des doctorants allocataires pluridisciplinaires à la communication, l'information et la médiation scientifiques, ouvrant notre analyse à l'observation des phénomènes de socialisation des acteurs de la recherche par la publicisation des sciences. Ces dispositifs prenant tous place dans un même contexte géographique et temporel, leur étude permet d'observer les liens de convergence entre eux et les polypratiques potentielles des acteurs/agents de la recherche. Au cours d'une étude sociologique de la communication scientifique déployée face aux publics, la vulgarisation et son corollaire idéologique (un « fossé des connaissances », un « public profane », une « science neutre », etc.) se laissent entrevoir plutôt sous la forme d'un habitus socio-communautaire, participant à un phénomène de socialisation identitaire, et générant des schèmes perceptifs et un sens pratique jusque dans les domaines de la théorie communicationnelle et de la théorie de la connaissance. La vulgarisation tend à déborder du seul cadre de ses dispositifs formels pour redéfinir par la pratique les formes de publicisation théoriquement divergentes. Les dispositifs de débats publics institutionnalisés prenant place au sein des controverses socio-scientifiques procèdent à une mise en scène hégémonique d'une supériorité de l'expérience scientifique sur les expériences sociales « externes », calquée selon une division du monde social reposant sur une distinction fonctionnelle. Cette tradition s'intercale entre les potentiels de participation et de représentation dans l'espace public et hiérarchise les formes de l'intervention des différents acteurs/agents sociaux selon leur proximité supposée aux instances de construction des savoirs scientifiques

TERRITOIRE APPROPRIANT ET ECONOMIE DE LA CONNAISSANCE BASEE SUR LES TIC : UNE APPROCHE ECLECTIQUE

This paper defends the idea that the transition of countries, particularly developing countries, to the knowledge economy depends on the ability of their territories (sub-national levels) to diffuse and appropriate the new ICT paradigm. This paper proposes a framework for modeling the process of diffusion and appropriation of ICTs and suggests an ideal-type model of territory that supports the diffusion and appropriation of ICTs. This model of '' Appropriating Territory '' questioned the resources and the possible actions that will develop any territory to enter the knowledge economy based on ICT. While ICT offer potentials for all spaces, the ways and effectiveness with which territory exploit these potentials vary from one territory to another. We distinguish between ‘‘Appropriating Territories’’ and connected to the archipelago economy (architecture of the knowledge economy) and other non Appropriating and thus disconnected and marginalized

Passivation de la surface du nitrure de gallium par dépôt PECVD d'oxyde de silicium

Le nitrure de gallium (GaN) est un matériau semi-conducteur de la famille III-V à large bande interdite directe, ayant des propriétés électriques et thermiques intéressantes. Grâce à sa large bande interdite, son fort champ de claquage et sa forte vitesse de saturation, il est très convoité pour la réalisation de dispositifs électroniques de puissance et de hautes fréquences pouvant fonctionner à haute température. De plus, grâce au caractère direct de sa bande interdite et son pouvoir d’émission à faible longueur d’onde, il est aussi avantageux pour la réalisation de dispositifs optoélectroniques de hautes performances en émission ou en détection tels que les DELs, les lasers ou les photo-détecteurs. Les difficultés de son élaboration, les problèmes d’inefficacités du dopage p et les densités élevées de défauts cristallins dans les couches épitaxiées ont constitué pendant longtemps des handicaps majeurs au développement des technologies GaN. Il a fallu attendre le début des années 1990 pour voir apparaître des couches épitaxiales de meilleures qualités et surtout pour obtenir un dopage p plus efficace [I. Akasaki, 2002]. Cet événement a été l’une des étapes clés qui a révolutionnée cette technologie et a permis d’amorcer son intégration dans le milieu industriel. Malgré l’avancé rapide qu’a connu le GaN et son potentiel pour la réalisation de sources optoélectroniques de haute efficacité, certains aspects de ce matériau restent encore mal maîtrisés, tels que la réalisation de contacts ohmiques avec une faible résistivité, ou encore le contrôle des interfaces métal/GaN et isolant/GaN. Les hétérostructures isolant/GaN sont généralement caractérisées par la présence d’une forte densité d’états de surface (D[indice inférieur it]). Cette forte D[indice inférieur it], aussi rapportée sur GaAs et sur d’autres matériaux III-V, détériore considérablement les performances des dispositifs réalisés et peut induire l’ancrage (‘pinning’) du niveau de Fermi. Elle constitue l’un des freins majeurs au développement d’une technologie MIS-GaN fiable et performante. Le but principal de ce projet de recherche est l’élaboration et l’optimisation d’un procédé de passivation du GaN afin de neutraliser ou minimiser l’effet de ses pièges. Les conditions de préparation de la surface du GaN avant le dépôt de la couche isolante (prétraitement chimique, gravure, prétraitement plasma etc.), les paramètres de dépôt de la couche diélectrique par PECVD (pression, température, flux de gaz, etc.) et le traitement post dépôt (tel que le recuit thermique) sont des étapes clés à investiguer pour la mise au point d’un procédé de passivation de surface efficace et pour la réalisation d’une interface isolant/GaN de bonne qualité (faible densité d’états de surface, faible densité de charges fixes, bonne modulation du potentiel de surface, etc.). Ceci permettra de lever l’un des verrous majeurs au développement de la technologie MIS-GaN et d’améliorer les performances des dispositifs micro- et optoélectroniques à base de ce matériau. Le but ultime de ce projet est la réalisation de transistors MISFETs ou MIS-HEMTs de hautes performances sur GaN

Actes du troisième colloque de l’Association de didacticiens des mathématiques africains : ADiMA 3 : approche interdisciplinaire dans l'enseignement et l'apprentissage des mathématiques : quels projets et quels enjeux pour l'Afrique?

« Le colloque ADIMA 3 se situe dans les activités de l’Association de Didacticiens des Mathématiques Africains (ADIMA) reconnu comme une conférence régionale de l’ International Commission of Mathematical Instruction (ICMI). Le colloque vise à contribuer au développement de la recherche en didactique des mathématiques et des sciences et des techniques à tous les niveaux de l'enseignement, avec un souci particulier pour le développement de nouvelles recherches et pour le dialogue avec les mathématiciens, les physiciens, les informaticiens, les mécaniciens, etc. D’une envergure internationale et le colloque ADiMA 3 s’adressait aux chercheurs, formateurs et enseignants qui s’intéressent aux mathématiques et à leur enseignement et à son apprentissage. Le pari de ce troisième colloque scientifique d’ADiMA est de réfléchir sur la question de l’interdisciplinarité par le biais du thème suivant : Approche interdisciplinaire dans l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques : quels projets et quels enjeux pour l’Afrique? [...].

Les configurations didactiques des questions socialement vives économiques et sociales

Inscrite à la fois dans un parcours individuel et dans une dynamique collective, la démarche de recherche me conduit à proposer une modélisation des différentes configurations didactiques des QSV économiques et sociales. La modélisation proposée est la partie émergée la plus visible et la plus synthétique du travail autour de l’enseignement des questions socialement vives économiques et sociales. Nous tentons d’en développer les bases théoriques tout au long de cet écrit à partir des travaux conduits antérieurement. Dans ce sens, il s’agit d’une note de synthèse, mais nous présentons également, en fin de chaque partie, leur contribution au modèle global des configurations didactiques. Un modèle est à l’interface entre la théorie et l’expérimentation ou l’opérationalisation, le modèle est une synthèse qui n’explicite pas les concepts ; il est nécessaire de présenter et discuter les concepts à la base de la construction de ce modèle. L’intérêt du modèle est cependant de rendre la lecture plus opérationnelle, dans ce sens il peut participer aussi à une ingénierie didactique mais également rendre plus explicite le paradigme didactique dans lequel nous nous inscrivons

Rapport final du projet national SAGA-ISTEAH Femmes et sciences en Haïti

La promotion des femmes dans la science et les professions universitaires relève à la fois d’une valeur sociale en favorisant l’égalité entre les sexes, mais aussi d’un souci d’efficacité en donnant la possibilité à tous et toutes d’épanouir leurs talents et ainsi de renforcer le potentiel de progrès scientifique et de développement d’une société. Co-édité par Anie Bras, Bernard Fusulier et Kerline Joseph et largement appuyé par Diane-Gabrielle Tremblay (2012a, b), ce numéro spécial vise à mettre en perspective et à comprendre les processus, mécanismes, obstacles et adjuvants qui interviennent dans l’accès des femmes aux domaines scientifiques et leur progression dans les carrières académiques au sein de la société haïtienne