L'OMS évalue à 1.2 million le nombre de tués sur les routes par an et environ 20 à 50 millions le nombre de blessés (données de 2004). Même si on observe une nette amélioration dans certains pays développés, l'OMS a prévu une augmentation mondiale des décès et des traumatismes d'ici 2030 si rien de nouveau n'est effectué. Pour faire face à cette problématique, les recommandations reposent sur la mise en œuvre de stratégies globales d'amélioration. Celles-ci doivent prendre en compte l'ensemble des enjeux liés à la sécurité routière (santé publique, technologique, économique, juridique, etc.) et être conduites en collaboration par l'ensemble des acteurs du système routier. Par exemple, le travail des constructeurs automobiles consiste en partie à développer des systèmes de sécurité qui agissent dans l'objectif de réduire et/ou d'éviter les accidents (ceinture de sécurité, ABS, airbag, châssis adapté aux déformations, etc.) à partir de connaissances en accidentologie et en biomécanique dans l'objectif de répondre aux exigences de tests consuméristes. L'activité d'évaluation fait partie intégrante de ce processus d'amélioration de la sécurité routière. Elle a pour objectif de fournir des connaissances aux différents acteurs pour les aider à atteindre leurs objectifs. Plus précisément, elle est focalisée sur le calcul d'indicateurs qui renseignent sur les performances des actions de sécurité routière. Le travail de recherche que nous avons effectué est issu d'une réflexion globale sur la réalisation de ces évaluations. Nous avons identifié des enjeux que nous considérons comme levier pour améliorer leur réalisation. Ils concernent la formalisation d'un cadre de l'évaluation pour aider les évaluateurs à dépasser leurs habitudes de travail et ainsi mieux répondre aux besoins des destinataires des évaluations dans un contexte complexe. En se basant sur les connaissances expertes de l'évaluation en sécurité routière et la littérature sur l'évaluation, l'épistémologie, la modélisation des connaissances et les théories de conception, nous avons proposé un modèle générique, créatif et multipoints de vue de l'évaluation. Ce modèle est défini comme une description systémique de l'activité d'évaluation. Il est composé de modèles structurels et fonctionnels à destination des évaluateurs. Dans notre recherche, nous nous sommes focalisés sur les étapes d'analyse du cas d'étude et sur la conception des indicateurs d'évaluation. Notre modèle a été mis à l'épreuve sur des exemples d'évaluation. Les résultats montrent que la formalisation des cas d'évaluations engendre une réflexion plus détaillée sur les questions à traiter et les indicateurs à utiliser. Un outil logiciel permet de rendre opérationnel ce modèle. Il est basé sur la gestion de bases de données et sur des algorithmes de traitement des données.

Multiferroics are currently intensely investigated because the coexistence and coupling of ferroic arrangements brings about new physical effects and, for the few room-temperature examples, interesting prospects for applications in various fields. This interest is illustrated by the recent publication of several articles on multiferroics in high impact reviews over the last five years. The main goal of the thesis was to look for new multiferroics by exploiting overlooked and original polar and magnetic arrangements. We more precisely investigated compounds based on lead iron tungsten PbFe2/3W1/3O3 (PFW) and lead zirconate PbZrO3 (PZO) oxides. PFW displays long- and short-range both polar and magnetic orders (ferroelectric-relaxor and antiferromagnetic-spin-glass) while PZO is antiferroelectric with antiferrodistorsivity (oxygen tilts) and existence of ferroelectric instabilities. Combining various techniques from synthesis to electric, magnetic and structural characterizations, we demonstrated that it is possible to get a multiferroic compound (50%PFW-50%PZO) with coexistence of multiple ferroic and structural arrangements with room temperature properties of practical interest. This work opens new prospects in this rich field of multiferroics in peculiar by using antiferroelectrics.

Modéliser la déformation plastique des polycristaux est un objectif majeur de la science des matériaux. Tous les modèles actuels comportent une partie phénoménologique n'ecessitant un ajustement de paramètres sur des résultats expérimentaux. Cette thèse vise à mettre en place un nouveau modèle, justifié physiquement, sans paramètre ajustable et adapté à la modélisation du polycristal CFC en sollicitation monotone. Afin de mesurer les champs mécaniques à l'échelle du micromètre, des mesures de microdiffraction Laue ont été réalisées sur un tricristal de cuivre à une faible déformation plastique. Ces mesures nous renseignent sur les mécanismes plastiques intervenant très près des joints de grains et définissent des états de référence pour les simulations. On montre principalement que la déformation plastique s'accompagne d'un stockage de dislocations géométriquement nécessaires (GND) aux joints de grains, en relation avec l'apparition de contraintes internes à longue distance. Des simulations de Dynamique des Dislocations dans des bicristaux ont 'et'e réalisées afin de caractériser les phénomènes physiques mis en œuvre. Ces simulations confirment que l'interaction dislocations - joints de grains s'accompagne d'un stockage de GND sous la forme de microstructures tridimensionnelles très inhomogènes. Les propriétés mécaniques induites par ce phénomène complexe peuvent être quantifiées par des lois continues élaborées à partir de l'approximation théorique d'un empilement unidimensionnel. Les lois de comportement ainsi définies ont ensuite été incorporées dans une modélisation micromécanique de plasticité cristalline, jusqu'ici dédiée au monocristal CFC. Le modèle ainsi construit a maintenant la capacité de prédire les mesures réalisées sur le tricristal de cuivre. Nous avons ainsi mis en place un modèle physiquement justifié et adapté 'a la modélisation du polycristal CFC en sollicitation monotone.

In this thesis, we describe how to use UML sequence diagrams with MARTE timing constraints to specify entirely the behavior of component-based systems while abstracting as much as possible the functional roles of components composing it. We have shown how to conduct compositional analysis of such specifications. For this, we have defined operational semantics to sequence diagrams by translating them into TIOSTS which are symbolic automata with timing constraints. We have used symbolic execution techniques to compute possible executions of the system in the form of a symbolic tree. We have defined projection mechanisms to extract the execution tree associated with any distinguished component. The resulting projected tree characterizes the possible behaviors of the component with respect to the context of the whole system specification. As such, it represents a constraint to be satisfied by the component and it can be used as a correctness reference to validate the system in a compositional manner. For that purpose, we have grounded our validation framework on testing techniques. We have presented compositional results relating the correctness of a system to the correctness of components. Based on these results, we have defined an incremental approach for testing from sequence diagrams.

MultiGphysics systems design, including the design of mechatronics systems, involvings designers in different disciplines (e.g., mechanics, electronics, physics of sensors, etc.), particularly design for systems intended for operation in severe conditions (withstanding shocks, vibrations, high temperatures, and high pressures in limited dimensions), raises many of the challenging issues in the design of complex systems. Consequently, highly integrated products are characterized by multiple functional flows passing through common components. Very high performance requirements from the different designers may over-constrain architectural modules, as well as connections, and the performance of some functions. The integration of multi-physics functions within products of limited size that operate in severe conditions results in an intense" interaction between design parameters and expected functionality. As soon as a design parameter is changed, the performance of several functions may be impacted. This is due to a high degree of performance optimization and the fact that several functions are part of the functional flow stemming from a single component. In addition, some disciplines may be more constrained than others, depending upon given performance challenges and the concept architecture being considered. Hereafter, we refer to architectural modules, connections and disciplines as constrainable objects. Today, with no prediction tool for locating the aspects that are likely to be highly constrained, consequences may be dramatic. For instance, project management for systems in the oil industry is often responsible for unacceptable additions to project overhead costs and project timelines for a project that may simply fail in the end. In our study, we propose to semantically enrich conventional representation models of product complexity.We use a design structure matrix (DSM) to represent admissible architecture connections and dependency configurations, a domain mapping matrix (DMM) to link functions and architecture, and quality function deployment (QFD), in a non conventional way, in order to propagate the designers aims for performance of the components more than the traditional voice of the customer. We enrich DSM representations with a physical connection typology, allowing a range of choices at an early design stage For a given connection, information regarding the nature of likeldesign difficulties is incorporated into a data model. We enrich DMM representations with functional flow sequencing along the architectural modules. We adapt the QFD method to capture the voice of the engineering disciplines involved in the project this ontological enrichment of design data makes it easier to envision and manage design challenges for multiGphysics systems. Seven design assessment cards are proposed to the design team as meaningful tools used to converge from a set of potential architectural configurations toward single architecture. This convergence process is driven by the necessity of avoiding highly constrained constrainable objects, achieved by balancing and spreading the design constraints throughout the system. The seven assessment cards are organized into two major design quality vectors: the ambition vector and the difficulty vector. The ambition vector indicates degrees of freedom in exploration of the architecture design space. The difficulty vector offers heuristic information on the nature and levels of the difficulties in meeting performance targets. The resulting method, which we call the multi-physics design scorecard" (MPDS), was applied to the design of a power electronics controller (PEC), a regulator board involving three sectors: mechanics, electronics, and packaging. Data gathering and implementation of theMPDSmethod took the design team just one day. The method immediately generated improved architectures, guaranteeing at the same time a more robust further design process.

Project risk management is a crucial activity in project management. Nowadays, projects are facing a growing complexity and are thus exposed to numerous and interdependent risks. However, existing classical methods have limitations for modeling the real complexity of project risks. For example, some phenomena like chain reactions and loops are not properly taken into account. This Ph.D. thesis aims at analyzing propagation behavior in the project risk network through modelling risks and risk interactions. An integrated framework of decision support system is presented with a series of proposed methods. The construction of the project risk network requires the involvement of the project manager and the team of experts using the Design Structure Matrix (DSM) method. Simulation techniques are used and several network theory-based methods are developed for analyzing and prioritizing project risks, with respect to their role and importance in the risk network in terms of various indicators. The proposed approach serves as a powerful complement to classical project risk analysis. These novel analyses provide project managers with improved insights on risks and risk interactions under complexity and help them to design more effective response actions. Considering resource constraints, a greedy algorithm and a genetic algorithm are developed to optimize the risk response plan and the allocation of budget reserves dedicated to the risk management. Two examples of application, 1) to a real musical staging project in the entertainment industry and 2) to a real urban transportation system implementation project, are presented to illustrate the utility of the proposed decision support system.

Le champ de l'Aide Multicritère à la Décision (AMCD) propose des manières de modéliser formellement les préférences d'un décideur de façon à lui apporter des éclaircissements. Le champ s'intéresse aux problèmes impliquant une décision et faisant intervenir plusieurs points de vue pour évaluer les options (ou alternatives) disponibles. Ce travail vise principalement à proposer des méthodes d'élicitation, donc des façons de questionner un décideur ou un groupe de décideurs pour obtenir un ou plusieurs modèles de préférence. Ces méthodes utilisent des techniques dites de désagrégation consistant à prendre des exemples de décision pour base de la modélisation. Dans le contexte étudié, les modèles de préférence sont des modèles de tri : ils déterminent une façon d'affecter des alternatives à des catégories ordonnées par préférence. Nous nous intéressons à la classe de modèles de tri MR Sort. Nous présentons une méthode permettant de faire converger un groupe de décideurs vers un modèle de tri unique. Elle s'appuie sur des programmes mathématiques. Nous analysons également en détail les difficultés liées aux imprécisions numériques posées par l'implémentation de ces programmes. Nous proposons aussi un algorithme permettant de comparer deux modèles MR Sort. Nous introduisons une manière novatrice d'interroger le décideur d'une façon qui permet de prendre en compte ses hésitations, via l'expression de degrés de crédibilités, lorsqu'il fournit des exemples d'affectation. Les résultats de la méthode permettent au décideur de visualiser les compromis possibles entre la crédibilité et la précision des conclusions obtenues. Nous proposons une méthode de choix de portefeuille. Elle intègre des préoccupations d'évaluation absolue, afin de s'assurer de la qualité intrinsèque des alternatives sélectionnées, et des préoccupations portant sur l'équilibre du portefeuille résultant. Nous expliquons également en quoi cette méthode peut constituer une alternative à la discrimination positive. Nous décrivons les composants logiciels réutilisables que nous avons soumis à une plateforme de services web, ainsi que les fonctionnalités développées dans une bibliothèque qui implémente les méthodes proposées dans ce travail. Un schéma de données existe visant à standardiser l'encodage de données de méthodes d'AMCD en vue de faciliter la communication entre composants logiciels. Nous proposons une nouvelle approche visant à résoudre un certain nombre d'inconvénients de l'approche actuelle. Nous développons en guise de perspective une proposition visant à inscrire la modélisation des préférences dans une épistémologie de type réaliste.

Micromechanical approach is employed to investigate the transport and freezing within unsaturated porous media. In unsaturated porous media, water film as well as disjoining pressure are introduced in the transport and freezing problems. In the modeling, it is found that, capillary layer along with pore water dominate the transport at high saturation degree (Sr>10%). However, water film will play a significant role in transport at low saturation degree (Sr<10%), and the diffusion coefficient will be lower than 3 to 4 orders of magnitude than that at higher saturation degree. A micromechanical model of freezing in unsaturated porous media is established. Micromechanical model of freezing is more physical based in nature. That is because different from poromechanical model of freezing media in which ice crystal pressure is introduced, the disjoining pressure of unfrozen water film instead of ice crystal pressure is introduced in the micromechanical model of freezing

Cette étude porte sur les matériaux graveleux latéritiques utilisés dans de nombreux pays pour la construction des couches de fondation et de base des chaussées routières. Au Sénégal, les matériaux sont sélectionnés par référence aux règles du CEBTP de 1972, révisées en 1980. Les graveleux latéritiques doivent respecter des fuseaux granulométriques avant ou après compactage. Des conditions sont aussi imposées à l'indice CBR, à l'indice de plasticité et à l'optimum Proctor. Les recherches présentées dans ce rapport concernent différentes questions :- quel est l'effet du compactage à différentes énergies sur la fragmentation des particules solides et la modification de la courbe granulométrique ? Comment en tenir compte dans la sélection des matériaux et donc leur classification ? Comment se comportent ces matériaux dans les chaussées sous l'effet du compactage à la mise en œuvre puis de la circulation ?- peut-on trouver une corrélation entre l'indice CBR et les paramètres granulométriques ou géotechniques du sol ? Les corrélations sont-elles valables pour tous les sites ou seulement à l'échelle d'une carrière ?- comment réagit le sol graveleux latéritique lorsqu'on le mélange avec un autre matériau dépourvu de particules fines pour améliorer sa plasticité et sa résistance ?- comme une partie des recherches a eu lieu au Brésil, le rapport compare les procédures expérimentales utilisées au Brésil et au Sénégal. La pertinence de l'utilisation des coefficients de fragmentabilité et dégradabilité, introduits dans la classification des sols latéritiques de Rodrigues et al. pour caractériser l'évolution des graveleux latéritiques, a été évaluée par des essais de laboratoire sur le matériau de la carrière de Lam-Lam et le même matériau mis en œuvre en couche de base sur deux routes du Sénégal. Le coefficient de dégradabilité ne différencie pas les matériaux et le coefficient de fragmentabilité semble être un meilleur paramètre. L'étude de l'évolution des classes granulaires des latérites de deux carrières du Sénégal et deux carrières du Brésil sous compactage CBR confirme l'importance de la fragmentation des particules les plus grandes et le décalage des courbes granulométriques vers les sols plus fins, mais ces changements dépendent de la nature des latérites testées. Il en résulte que l'étude des matériaux graveleux latéritiques doit continuer de se faire à l'échelle de la carrière. La méthode de régression linéaire multiple a été appliquée à la prévision de l'indice CBR des matériaux prélevés dans deux carrières sénégalaises (40 prélèvements à Sindia et 46 à Dougar). Cette étude a montré que l'on peut trouver des approximations acceptables à l'échelle de chaque carrière pour calculer l'indice CBR à partir des courbes granulométriques et à partir de six paramètres choisis pour leur influence potentielle sur cet indice : le passant au tamis 80µm, les caractéristiques de courbure et d'étendue de la courbe granulométrique, l'indice de plasticité et les caractéristiques Proctor. Mais les formules établies sur un site sont inadaptées à la prévision de l'indice CBR sur d'autres sites, ce qui confirme que les analyses doivent se faire à l'échelle de la carrière. La lithostabilisation des latérites de Lam-Lam et de Sindiapar mélange avec 30% et 10% de sable de KeurMassar pour abaisser leur indice de plasticité naturel a eu l'effet attendu sur la plasticité, tout en respectant les critères granulométriques. Mais l'effet de l'ajout du sable sur l'indice CBR est inattendu et devra être étudié : diminution pour la latérite de Lam-Lam et augmentation pour la latérite de Sindia. La comparaison des normes françaises et brésiliennes a montré que, malgré de légères différences, les résultats sont globalement équivalents. La plus grande différence concerne l'indice CBR, qui est déterminé avec des énergies de compactage différentes et donne des résultats plus faibles au Brésil. Mais les conditions imposées aux matériaux sont adaptées à ces valeurs

Dans le cadre de l'élasticité linéaire 3D des microstructures complexes qui ne peuvent pas être simplement décrites en terme de constituants telles que des tissus biologiques, nous proposons, dans ce travail de recherche, une méthodologie d'identification expérimentale multi-échelle du champ stochastique d'élasticité apparent de la microstructure à l'échelle mésoscopique en utilisant des mesures de champ de déplacements aux échelles macroscopique et mésoscopique. On peut alors utiliser cette méthodologie dans le cadre de changement d'échelle pour obtenir des propriétés mécaniques à l'échelle macroscopique. Dans ce contexte, la question majeure est celle de l'identification expérimentale par résolution d'un problème statistique inverse de la modélisation stochastique introduite pour le champ d'élasticité apparent à l'échelle mésoscopique. Cette identification expérimentale permet non seulement de valider la modélisation mais encore de la rendre utile pour des matériaux existants ayant une microstructure complexe. Le présent travail de recherche est une contribution proposée dans ce cadre pour lequel l'expérimentation et validation expérimentale basée sur des mesures simultanées d'imagerie de champ aux échelles macroscopique et mésoscopique sont faites sur de l'os cortical