We use the swap Monte Carlo algorithm to analyse the glassy behaviour of sticky spheres in equilibrium conditions at densities where conventional simulations and experiments fail to reach equilibrium, beyond predicted phase transitions and dynamic singularities. We demonstrate the existence of a unique ergodic region comprising all the distinct phases previously reported, except for a phase-separated region at strong adhesion. All structural and dynamic observables evolve gradually within this ergodic region, the physics evolving smoothly from well-known hard sphere glassy behaviour at small adhesions and large densities, to a more complex glassy regime characterised by unusually-broad distributions of relaxation timescales and lengthscales at large adhesions.

The effect of resistive field grading coatings on the electric field distribution in a medium voltage bushing has been studied. A typical coating is obtained by applying a commercial resistive field grading material and a conductive varnish that we both have previously electrically characterized. The electric field distribution over the bushing surface was computed and analyzed using a finite element method software (Flux 2D). The electric field enhancements at its critical points with and without field grading material were considered and confronted with experimental partial discharge detection. The complementary between the field grading material and the conductive varnish is highlighted: a special care of the true capability of the conductive layer to withdraw the electrical charges is stressed out.

Two pale green mutants of the green alga Chlamydomonas reinhardtii, which have been used over the years in many photosynthesis studies, the BF4 and p71 mutants, were characterized and their mutated gene identified in the nuclear genome. The BF4 mutant is defective in the insertase Alb3.1 whereas p71 is defective in cpSRP43. The two mutants showed strikingly similar deficiencies in most of the peripheral antenna proteins associated with either photosystem I or photosystem 2. As a result the two photosystems have a reduced antenna size with photosystem 2 being the most affected. Still up to 20% of the antenna proteins remain in these strains, with the heterodimer Lhca5/Lhca6 showing a lower sensitivity to these mutations. We discuss these phenotypes in light of those of other allelic mutants that have been described in the literature and suggest that eventhough the cpSRP route serves as the main biogenesis pathway for antenna proteins, there should be an escape pathway which remains to be genetically identified.

An exocyclic π-extension of phenanthriporphyrin reduces the macrocyclic antiaromaticity of the formed expanded carbaporphyrinoids.

La capacité à imager des distributions de champ magnétique avec une sensibilité élevée et une résolution spatiale nanométrique, est devenue d'une importance primordiale dans un grand nombre de domaines. On peut ici citer l'étude d’espèces biomagnétiques, le géomagnétisme, la matière condensée, ou la microélectronique par exemple. Cette thèse porte sur une technique d'imagerie magnétique hautement résolue qui repose sur le spin unique d'un défaut ponctuel (le centre NV) dans le diamant. Ce défaut se comporte comme une molécule individuelle fluorescente logée à l'intérieur de la matrice de diamant; à ce défaut est associé un spin qui peut être adressé optiquement. Ce spin peut être utilisé comme un magnétomètre de taille atomique: le champ magnétique au voisinage du centre NV est mesuré à partir du décalage Zeeman lu sur le spectre de résonance magnétique détecté optiquement.Au cours de ma thèse, j'ai travaillé à étendre la magnétométrie NV à balayage vers un fonctionnement à des températures cryogéniques. L’élément principal du magnétomètre consiste en une sonde en diamant hébergeant un centre NV unique, qui est montée sur un microscope à force atomique (AFM) fonctionnant à 4 K. Les performances de ce magnétomètre sont évaluées en cartographiant le champ magnétique produit par des couches minces ferromagnétiques. Deux modes de fonctionnement peuvent être utilisés. Dans le régime de champ magnétique faible (< 5 mT), une cartographie quantitative des champs magnétiques de fuite peut être mise en œuvre en enregistrant le spectre de résonance de spin. Dans le régime de champ magnétique élevé (> 5 mT), la distribution du champ magnétique de fuite peut être obtenue qualitativement, en enregistrant simplement le niveau de photoluminescence du centre NV.Ce mode d'extinction de photoluminescence est ici appliqué pour explorer la physique des skyrmions magnétiques dans des couches minces ferromagnétiques. Ces structures de spin avec une aimantation tourbillonnante, sont très prometteuses pour le stockage et le traitement d'informations à l'échelle nanométrique dans les futurs dispositifs de mémoire et de logique. Nous étudions d'abord le rôle du désordre structurel et de l'histoire magnétique sur la morphologie de skyrmions magnétiques. Ces travaux sont ensuite étendus à l'étude des alliages de Heusler, une classe de matériaux ferromagnétiques à coefficient d'amortissement magnétique intrinsèquement faible. Nous démontrons la première stabilisation des skyrmions magnétiques dans ces matériaux prometteurs ainsi qu'un processus efficace de nucléation induit par le courant. Pourtant, malgré le faible coefficient d'amortissement magnétique, le déplacement des skymions induit par le courant reste limité par de forts effets de piégeage. Enfin, nous démontrons la stabilisation de skyrmions de 60 nm de diamètre sous champ magnétique externe nul et à température ambiante, dans un empilement optimisé de couches couplées par polarisation d’échange.La magnétométrie à centre NV peut également être développée suivant des configurations d'imagerie à champ large. Dans ces expériences, la sonde en diamant consiste généralement en un substrat de diamant hébergeant des centres NV près de la surface. Nous nous sommes concentrés sur l'optimisation de ces sondes en diamant pour améliorer la sensibilité de ces imageurs magnétiques. Divers paramètres ont un impact sur cette sensibilité; ceux-ci incluent le contrôle de la localisation en profondeur, de la densité et de l'orientation des centres NV. Nous proposons ici une nouvelle stratégie pour obtenir, par dépôt chimique en phase vapeur, des centres NV à orientation préférentielle. Cette stratégie s'appuie sur un contrôle de la température de croissance effectuée sur un substrat orienté (113). Nous combinons ensuite cet effet avec l'incorporation dépendante de la température des centres NV pour produire un échantillon de diamant présentant une couche dense de centres NV préférentiellement alignés.