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Pôles territoriaux d’innovation et modernisation économique, la politique des "clusters territoriaux d’innovation" en Russie

/ Achermann Guillem / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-01-2017
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Les économies dites "en transition", ayant émergé après la chute du mur de Berlin, ont disparu depuis plus d’une vingtaine d’années. Dans ces "nouvelles" économies de marché, l’accumulation de compétences et connaissances formant un "réservoir" de ressources organisationnelles et cognitives est répartie suivant une polarisation territoriale étroitement liée à l’histoire locale. En proposant, dans ce travail de recherche, le concept de "pôle territorial d’innovation", l’objectif était de formuler un outil conceptuel à l’attention des décideurs publics pour renforcer l’architecture productive des territoires. La politique des "clusters territoriaux d’innovation" a été initiée en 2012 dans 25 territoires de Russie avec pour objectif de moderniser une pluralité de systèmes productifs locaux. En prenant comme objet d’étude empirique les territoires de Novossibirsk et Tomsk en Sibérie occidentale (Russie), il est possible de constater que si les "clusters territoriaux d’innovation" de Novossibirsk et Tomsk ont initialement favorisé un processus de gouvernance locale intégrant la majorité des acteurs ou de groupes d’acteurs territoriaux locaux (pouvant contribuer à l’émergence de dynamiques d’innovation), l’État russe a par la suite imposé unilatéralement des changements décisifs dans l’organisation du développement territorial (renforçant les phénomènes de "lock-in"). Dans ce contexte, le potentiel des territoires de Novossibirsk et Tomsk à générer l’émergence des "pôles territoriaux d’innovation", s’il a été mis en évidence dans ce travail de recherche, n’a pas été valorisé par l’intégration de "clusters territoriaux d’innovation aux territoires.

Nouvelles électrodes pour pile à combustible à oxyde solide et électrolyseur à haute température

/ Flandre Xavier / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 20-12-2016
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Dans le contexte actuel, les ressources en énergie fossiles diminuent et deviennent de plus en plus couteuses, se pose aussi le problème de l’environnement. Dans ce cadre, les piles à combustible à oxydes solides (Solid Oxide Fuel Cell en anglais, SOFC) sont une source d’énergie propre et alternative très prometteuse. Utilisé de façon réversible, ce système peut également permettre le stockage de l’électricité produite de façon intermittente via l’électrolyse de l’eau. Néanmoins, plusieurs verrous technologiques restent encore à lever en matière de performances et de durabilité des matériaux actuellement utilisés, notamment pour ce qui concernent les matériaux d’électrode. Dans ce travail de thèse de doctorat, notre contribution a porté sur deux matériaux de cathode de SOFC, Ba2Co9O14 et Ca3Co4O9+δ, et des composés dérivés de La4Ti2O10 pouvant présenter un intérêt comme matériau d’anode. Nous nous sommes intéressés plus particulièrement à la compréhension des mécanismes physico-chimiques intervenant au sein de ces matériaux en faisant appel à la spectroscopie d’impédance. Pour les cobaltites, cette étude a permis de mettre en évidence les paramètres limitants les performances électrochimiques. Elle aidera à l’optimisation de futures cellules complètes plus performantes. Pour les phases dérivées de La4Ti2O10, une étude par diffusion des neutrons a permis de confirmer les mécanismes de diffusion de l’oxygène au sein de ces matériaux. Leurs conductivités et propriétés catalytiques restent néanmoins insuffisantes pour pouvoir espérer les utiliser comme matériau d’anode, au contraire d’autres titanates de lanthane de structure perovskite lamellaire.

Développement de méthodes rapides et non destructives basées sur les spectroscopies de fluorescence et dans le moyen infrarouge pour la détermination de la qualité du poisson

/ Hassoun Abdo / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 19-12-2016
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Actuellement, les consommateurs sont à la recherche de produits frais, naturels et authentiques, et ils prêtent une grande attention à l’origine du produit qu'ils consomment. Les méthodes spectroscopiques, en particulier la spectroscopie de fluorescence frontale (SFF) et dans le moyen infrarouge (MIR), sont largement utilisées pour déterminer la qualité des produits agro-alimentaires. Cependant, leur utilisation n'est pas encore suffisamment développée dans le secteur du poisson et des produits de la mer. La première partie de ce travail a été consacrée à l'investigation du potentiel de la SFF à évaluer l’état de fraîcheur du poisson conservé dans différentes conditions comparés aux méthodes traditionnelles. Les résultats obtenus au moyen de la spectroscopie de fluorescence ont permis de discriminer les filets de merlan en fonction du temps d’entreposage et des conditions de conservation. La conservation des filets de merlan sous atmosphère modifiée composée de 50 % CO2 et 50 % N2 et le trempage des filets de maquereau dans des huiles essentielles de basilic / romarin a permis d'augmenter la durée de conservation des poissons. Par ailleurs, dans l’objectif d’explorer les potentialités des méthodes spectroscopiques pour authentifier le poisson, les études suivantes ont été réalisées : - Étude sur des filets de bar frais et congelés / décongelés dans le but de développer une méthode rapide basée sur la SFF pour différencier un poisson frais de celui qui ne l'est pas. - Authentification des longes de thons et des conserves de thons appertisées en fonction de leurs origines géographiques (Indien, Pacifique et Atlantique) et des espèces (albacore, listao et obèse).

Processeur numérique/RF adaptatif pour émetteur sans fil multi-bandes multi-standard faible consommation à 5 GHz et 60 GHz

/ Gebreyohannes Fikre Tsigabu / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 19-12-2016
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Le domaine de la recherche dans les multi-standards, les systèmes multi-bandes, architectures, et circuits a été un thème populaire. La perspective est d'avoir des dispositifs qui peuvent être adaptés, parfaitement, aux différents réseaux tout en offrant d'excellentes fonctionnalités sur les différents technologies d’accès radio. Les architectures de transmetteurs configurables ciblant les cas d'utilisation complémentaires des WiFi-WiGig ont été étudiés. Des approches novatrices basées sur des DAC FIR semi-numériques configurables à grande vitesse sont proposées. Les DAC de FIR nécessitent des filtres longs avec des coefficients de résolution élevés pour atteindre des niveaux d'atténuation de stopband satisfaisants aux exigences de bruit hors bande. Normalement, cela limite la vitesse et se traduit par une grande surface de silicium. Dans ce travail, les techniques de conception de circuits sont développées de sorte qu'un élément de circuit unitaire réalisant un coefficient d'une fonction de transfert peut être réutilisé dans la réalisation d’un coefficient d'une autre fonction de transfert. Une puce prototype de passe-haut FIR DAC qui peut être configuré pour le fonctionnement de l'IEEE 802.11ac et les standards IEEE 802.11ad a été mise en œuvre sur une technologie CMOS 28nm FDSOI de STMicroelectronics. Le test De cette puce a démontré la validité des architectures d'émetteur proposées. Le puce prototype peut traiter des signaux des bandes de base aussi larges que 63,63 MHz et 300 MHz à une fréquence d'horloge de 1,4 GHz avec une consommation de 103,07 mW dans le 802.11ac et 86,89 mW dans le mode 802.11ad.

Développement d’aciers austénitiques avancés résistant au gonflement sous irradiation

/ Rouxel Baptiste / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 16-12-2016
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Dans le cadre des études sur les réacteurs de 4ème génération, le CEA développe de nouvelles nuances d’aciers austénitiques pour le gainage du combustible des réacteurs à neutrons rapides (RNR) à caloporteur sodium. Ces aciers présentent d’excellentes propriétés mécaniques mais leur utilisation peut être limitée du fait de leur gonflement sous irradiation. La formation de cavités est observée dans l’alliage et fragilise le matériau. L’alliage de référence en France est un acier 15Cr/15Ni stabilisé au titane appelé AIM1. Cette étude cherche à comprendre le rôle joué par divers éléments d’alliages et paramètres microstructuraux sur la formation des cavités sous irradiation et contribuer ainsi au développement d’une nuance AIM2 plus résistante au gonflement. Dans une démarche analytique, des matériaux modèles ont été élaborés avec des compositions chimiques et des microstructures spécifiques. Dix nuances ont été coulées avec des variations chimiques en Ti, Nb, Ni, et P. Quatre microstructures types par alliage mettent en évidence le rôle des dislocations, des solutés ou des nano-précipités sur le gonflement. Ces matériaux ont été caractérisés principalement par MET et DNPA avant d’être irradiés aux ions Fe2+ (2 MeV) dans le but de simuler les dommages neutroniques. Il a été montré que les solutés jouaient un rôle prépondérant sur la formation des cavités. C’est en particulier le titane en solution solide qui réduit le gonflement, alors que le niobium ne possède pas cette qualité. Enfin, une matrice enrichie de 15% à 25% de nickel reste favorable pour limiter le gonflement dans ces aciers avancés.

Etude de la fissuration engendrée par le séchage dans les matériaux cimentaires : influence des inclusions

/ Li Ling / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 16-12-2016
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Le séchage de matériaux cimentaires conduit à des microfissures, ce qui a des conséquences importantes sur les propriétés mécaniques et de transport. L’objectif de cette étude est d’analyser l’évolution de la microfissuration des matériaux cimentaires au cours du séchage et de mieux comprendre les mécanismes associés. Ce travail présente une étude expérimentale et numérique sur la microfissuration. Les expériences sont réalisées afin d’étudier l’effet du séchage et le rôle des granulats. L’étude de la structure interne et la propagation des fissures est menée par microtomographie par rayons X. Les influences de la rigidité et de l’état de surface d’inclusions sur l’apparition de la fissuration sont mises en évidence. D’autre part, une série d’essais mécaniques est mise en œuvre sur la pâte de ciment pour comprendre le comportement mécanique de ce matériau et servir à l'identification des paramètres du modèle dans l’étude numérique. Des modélisations numériques sont alors proposées afin d'investiguer les mécanismes associés à la microfissuration observée expérimentalement. Ces modélisations sont réalisées dans le cadre de la poromécanique des milieux partiellement saturés, et le matériau est considéré comme biphasique : des inclusions noyées dans une matrice poreuse cimentaire (modèles élastique, élasto-plastique et endommagement). Les résultats permettent d'accéder à la distribution des contraintes et reproduisent la fissuration observée. L’influence du comportement de la matrice et de la rigidité des inclusions est étudiée. Enfin, une modélisation préliminaire sur la base d'éléments finis étendus se focalisant sur les effets de l'interface pâte-inclusions est proposée.

Contribution à l'évaluation de la sécurité de systèmes de localisation ferroviaires basés sur les GNSS par la formalisation des concepts d'intégrité étendue

/ Legrand Cyril / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 16-12-2016
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Les GNSS (Global Navigation Satellite Systems), notamment le GPS sont aujourd'hui largement utilisés dans les systèmes de transport terrestre pour des applications sans impact sur la sécurité des biens et des personnes. Dans de telles situations, la qualité de l'information de localisation n'est pas un paramètre vital. Le service de localisation devient un élément critique dans un système ferroviaire. Les standards (EN 50126, EN 50128 et EN 50129) requièrent la détermination du degré de confiance que l'utilisateur peut placer dans le service délivré c’est à dire l'évaluation de la sûreté de fonctionnement avant la mise en service d'un nouveau système. Un service de positionnement basé sur un GNSS souffre d'une variabilité de la précision inhérente aux différentes configurations environnementales qu'un train traverse tout au long d'une mission. Cependant, les GNSS intéressent les communautés de transport ferroviaire afin d'améliorer les systèmes de contrôle-commande des trains tout en substituant les balises au sol par une solution embarquée. Après un état de l’art sur la localisation ferroviaire et sur les méthodes de sûreté de fonctionnement existantes, une analyse de sensibilité et causale sont faites afin de déterminer quelle est l’architecture de capteurs (avec un récepteur GNSS) adaptée pour répondre aux exigences de sécurité. Nous proposons ensuite une nouvelle approche pour l’évaluation de la sécurité des systèmes impliquant les GNSS grâce à l’intégrité, paramètre de performances des GNSS, étendu aux systèmes autres que GNSS et au milieu ferroviaire. Une évaluation de la sécurité sur un cas d’utilisation précis est réalisée grâce à l’approche proposée précédemment.

Sondeur de canal MIMO temps réel et applications

/ Laly Pierre / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 16-12-2016
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Pour atteindre avec la 4G des débits théoriques supérieurs à 100 Mb/s et espérer pouvoir multiplier par 20 l’efficacité énergétique des futurs réseaux 5G, toute la richesse du canal de propagation doit être exploitée. Cet axe de recherche innovant d’optimisation de la couche physique de la communication se base sur la caractérisation multidimensionnelle « temps réel » du canal. Cette notion de "temps réel" signifie que toutes les dimensions spatiales (à l'émission et à la réception), temporelle, fréquentielle et polarimétrique seront explorées simultanément pour s'assurer des conditions de stationnarité du canal pendant la mesure. Le sondeur associé, objet de la thèse, doit également être capable de s’adapter à différents scénarii de propagation, y compris à un contexte de haute mobilité pour une liaison sol-sol entre trains à grande vitesse par exemple. Le système qui a ainsi été développé à l'aide de composants numériques programmables, fournit avec un temps de latence inférieur à quelques dizaines de µs et sans post traitement, 128 fonctions de transfert associées à un canal MIMO (8,16) dans 80 MHz de bande, la durée du signal transmis étant de 150 µs. Sa reconfigurabilité aisée lui confère l'originalité d'être multi fonctions pour s'adapter aux challenges à venir. Citons par exemple la cybersécurité des communications sans fil pour laquelle l'équipement aura les rôles de système de communication, de générateur d'interférences et de sondeur de canal. Dans le cadre de la localisation, via leur téléphone portable de personnes situées en forêt, les résultats des campagnes de mesures menées avec le sondeur soit au sol, soit embarqué dans un ULM, sont également décrits.

Isolement, identification et caractérisation des Bacillus spp. de sol d’oasis tunisien et leurs potentialités d’utilisation en lutte biologique

/ El Arbi Amel / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Sfax (Tunisie) / 16-12-2016
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Ce travail de thèse a pour objectif la recherche et le criblage de bactéries capables de jouer un rôle important dans la lutte biologique contre les champignons phytopathogènes. L'isolement des bactéries a été réalisé à partir de sols rhizosphériques de palmier dattier. 5 souches parmi les 28 isolées présentent un pouvoir antagoniste et ont été identifiées comme membres du genre Bacillus. La présence des gènes de biosynthèse de lipopeptides a été détectée par PCR, la production des lipopeptides a été confirmée par spectrométrie de masse Maldi-TOF. Ces isolats se caractérisent aussi par leur tolérance aux stress abiotiques (salinité, température élevée et stress hydrique). La souche Bacillus sp III1 qui a montré la production de trois familles de lipopeptides (surfactine, fengycine et iturine) et qui possède le plus fort pouvoir antifongique a fait l’objet d’une évaluation de son potentiel de biocontrôle de la septoriose, principale maladie du blé. L’effet inhibiteur du filtrat de culture de la souche III1 sur la croissance et la germination de Zymoseptoria tritici, agent causal de la maladie du blé, a été démontré in vitro et in planta. Le filtrat de culture pur et dilué à 25 et 50 % réduit jusqu’à 95% les symptômes de la maladie. Ensuite, l’iturine produite par Bacillus spp. III1 a été identifiée comme étant de la mojavensine. Les conditions environnementales optimales de production de la mojavensine (pH, température et aération) ont été déterminées en utilisant la méthode des plans d’expériences. Finalement, une optimisation des conditions environnementales de la pumilacidine, lipopeptide produit par Bacillus pumilus I2 a été réalisée.

Modélisation analogique de la distribution et du style de déformation dans des chaînes d’avant-pays à niveaux de décollement multiples (évaporitiques et frictionnels) : interactions cinématiques et structurales

/ Borderie Sandra / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 16-12-2016
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Le style et la distribution de la déformation dans les chaînes d’avant-pays peuvent varier le long de la chaîne et entre l’avant- et l’arrière-pays en raison de facteurs tels que l’héritage tectonique, la stratigraphie du bassin ou l’intensité des processus de surface. Dans cette thèse, nous avons dans un premier temps étudié la dynamique structurale d’une chaîne se propageant vers un domaine sédimentaire présentant des séquences lithologiques contrastées. Nous avons notamment analysé l’évolution tectonique de deux séries de modèles analogiques où un niveau de décollement visqueux de largeur variable a été introduit en position de décollement basal ou interstratifié. Dans les deux cas, les résultats mettent en évidence des interactions structurales et cinématiques entre les provinces pourvues et dépourvues du niveau de décollement visqueux. Ces interactions concernent notamment la séquence de propagation de la déformation et le style structural de la chaine, tant en surface qu’en profondeur. Ces résultats sont comparés à des exemples naturels tels que les chaînes de Kuqa (Chine) ou les Salt Range (Pakistan). Nous avons dans un second temps étudié l’impact des processus de surface sur le partitionnement amont-aval de la déformation au travers de l’exemple du chevauchement de Chazuta dans le bassin de Huallaga (Pérou). Les résultats expérimentaux indiquent que le déplacement exceptionnel accommodé par ce chevauchement et la forte épaisseur d’évaporites allochtone qu’il transporte dépendent de 1) une sédimentation syntectonique en biseau, 2) la présence d’un synclinal à l’arrière du chevauchement poussant les évaporites vers l’avant et 3) l’érosion du front de déformation.

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