La thèse présentée ici s'attache à répondre au manque de formalisation de la TRIZ. Cet objectif répond au manque scientifique permettant de reconnaître la TRIZ en tant que théorie ; et de proposer un outil informatique d'assistance à la formulation des problèmes, selon les cadres de la TRIZ, enjeu industriel reconnu. <br />La méthode déployée s'appuie sur les outils de l'Intelligence Artificielle pour construire une ontologie de la formulation des problèmes en conception inventive de systèmes techniques, selon les cadres de la TRIZ. Cette ontologie est une représentation centrée-objet des concepts liés à la formulation des problèmes. Cette représentation est validée par une analyse, en logique de description, de la cohérence de la hiérarchisation des concepts et de leur bonne définition. L'opérationnalisation du modèle s'appuie sur la programmation d'une interface d'instanciation. Cette interface est basée sur un moteur de systèmes experts à base de règles.

On s'intéresse dans cette recherche à la valorisation du matériau bois dans les ouvrages d'art. Le concept retenu est une structure mixte bois-BFUP (Béton Fibré Ultra Performant). Ce type de conception possède des propriétés structurales qui ne sont théoriquement pas atteintes par l'utilisation seule du bois ou du béton. Ici, le béton est utilisé en compression et le bois essentiellement en traction. La résistance élevée du BFUP associée à la performance du bois en flexion permet d'espérer la conception d'ouvrages légers, faciles à construire, et utilisant un minimum de matière non renouvelable. Cependant, dans cette solution, la connexion à l'interface des deux matériaux est toujours un point extrêmement sensible, notamment sous les actions de fatigue. Du comportement de l'interface dépend le taux d'augmentation de la résistance et de la rigidité. Cette thèse présente des études théoriques et expérimentales sur la contribution des systèmes de connexion au comportement global de nouveaux ponts mixtes bois-BFUP. Après le chapitre de synthèse bibliographique, un modèle, appartenant à la famille des Modèles Multiparticulaires des Matériaux Multicouches (M4), est développé. Sa résolution analytique pour le cas de la poutre mixte a été réalisée et validée par un calcul aux éléments finis. On met en évidence la bonne prise en compte des déformations de cisaillement dans les couches et de glissement à l'interface. Dans la partie expérimentale, des essais exploratoires en flexion sur des poutres mixtes, équipées de différents systèmes de connexion couvrant toutes les familles, sont présentés. Les résultats ont montré que la solution par collage entre le bois et le BFUP est bien plus performante que les autres solutions, tant en rigidité qu'en résistance. Un prototype d'un tablier mixte bois-BFUP collé à l'échelle 1/3 a été ensuite conçu et quatre exemplaires ont été réalisés. Les tests ont permis de démontrer la bonne tenue en fatigue de la solution par collage. Les résultats positifs ont ainsi ouvert des perspectives pour de nouveaux ponts mixtes.

L'étude expérimentale présentée vise à étudier l'effet de la température sur le comportement hydraulique et poromécanique d'un calcaire. de nombreux essais (mesures de porosité et de perméabilité, essais de compressions uniaxiales et hydrostatiques) ont été menés afin d'évaluer l'influence des cycles thermiques et donc de la microfissuration thermique sur le comportement de la roche. En parrallèle, un dispositif de mesure de la perméabilité sous températures élevées (jusqu'à 200°C) a été conçu, permettant ainsi d'évaluer directement la variation de la perméabilité du calcaire sous sollicitations thermiques. Par la suite, notre étude a été étendue au cas des matériaux cimentaires, l'objectif étant d'analyser l'effet de la température sur la perméabilité d'un mortier normalisé.

Les systèmes d'assainissement urbain sont des objets qui assurent une fonction hydrologique (concentration et évacuation des eaux d'origine météorique) à partir de réseaux de canalisations dont les structures sont en perpétuelle évolution.<br />Après avoir constaté que les modèles représentant l'activité hydrologique des réseaux furent basés sur une approche centrée sur le seul pôle fonctionnel et noté l'insuffisance d'une telle position, il est proposé de recentrer la modélisation de l'objet en reliant le pôle fonctionnel au pôle structurel; liaison entre ce qu'est et ce que fait l'objet. La théorie de la Dimension Fractale, et en particulier l'utilisation du concept de dimension d'homothétie, permettent de concevoir un modèle de structure des réseaux principalement ramifiés. La forme d'un réseau d'agglomération est alors représentée à partir de sa complète décomposition (non unique) en sous systèmes structurés par des réseaux morphologiquement quantifiés par une dimension d'homothétie statistique comprise entre un et deux. La validation expérimentale de ce modèle enrichit son sens initial. En effet, les structures sont évolutives ; leur état est quantifié à partir d'une mesure de l'état de celui-ci relativement à l'objet fractal théorique par le biais d'Un coefficient de complétude. Le modèle étant compatible avec le fait hydrologique, est décrit le mode de formalisation d'un modèle fonctionnel qui conjugue par convolution deux distributions, l'une relative au sol et l'autre au réseau. Le fonctionnel et le structurel sont reliés l'un à l'autre; le modèle est globalement, un modèle morpho-fonctionnel.

Dans un monde déterministe, toute donnée d'un problème d'optimisation est censée être connue avec certitude. Dans le monde réel, on est souvent confronté à des cas où certains paramètres sont incertains. La démarche consistant à considérer un seul jeu de paramètres, supposant que ceci représente suffisamment bien la réalité, est vite mise en cause. On considère travailler sur plusieurs périodes temporelles et sur un espace d'incertitude discrétisé, en introduisant ainsi les notions d'arbres de scénarios et des modèles multi-étapes. Les dimensions de ces problèmes augmentent de façon exponentielle avec le nombre de périodes d'étude, rendant les méthodes directes impossibles à appliquer. Le problème qui a motivé ce travail est issu d'une application industrielle réelle et concerne la souscription de contrats dans un marché gazier. Les prix du marché spot, ainsi que la demande clientèle sont considérés incertains, et représentés par un arbre de scénarios. Le modèle qui ressort possède une structure ressemblant à une grande famille de problèmes dynamiques de dimensionnement. A l'issue d'un travail bibliographique, mené particulièrement sur les méthodes de résolution des modèles multi-étapes, la décomposition imbriquée est la méthode qui est retenue. Sur les très grandes instances, même les méthodes de décomposition peuvent s'avérer longues à converger. Cette thèse est consacrée à de nouvelles mises en oeuvre de la décomposition imbriquée, le but étant de pouvoir traiter plus de scénarios en moins de temps. Certains aspects de la méthode sont remis en cause, nous permettant de réduire le nombre d'itérations jusqu'à ce que la convergence soit atteinte. D'autres aspects sont également étudiés dans l'objectif de réduire le temps de calcul passé sur chaque itération séparément. Les démarches proposées sont validées à travers plusieurs séries d'expériences qui mettent en valeur la supériorité de l'approche proposée par rapport à l'approche classique.

La mise en œuvre du Plan Cancer incite les pharmaciens hospitaliers à prendre en charge la production des chimiothérapies dans le cadre d'unités de préparation . La problématique mise en évidence apparaissant au fil des années de cette production à haut risque pour les patients et le personnel vise à la sécurisation de l'ensemble du circuit des chimiothérapies à l'hôpital et en particulier du processus de leur production. .L'analyse que nous avons conduite a procédé en deux temps: une recherche de l'état de l'art dans le domaine des systèmes et de la gestion des risques , puis, nous avons appliquées les méthodes retenues au circuit des chimiothérapies de notre établissement en menant d'abord l'analyse fonctionnelle du système puis en déterminant les situations dangereuses à chaque phase. La méthode de gestion des risques choisie est l'Analyse Préliminaire des Risques (APR) qui comporte la définition du système puis l'élaboration de la cartographie des situations dangereuses puis l'analyse, l'évaluation et le traitement des risques initiaux et résiduels. Pour la mettre en œuvre , nous avons procédé à la définition des échelles de gravité, de vraisemblance, de criticité, d'effort et la définition de la matrice de criticité, l'analyse des risques relatifs aux scénarios d'accident associés à chaque situation dangereuse identifiée dans la première étape, la construction des cartographies et finalement l'élaboration du catalogue des paramètres de sécurité. Nous avons conclu à une méthode générale aboutissant à la modélisation des processus et de leurs risques et pu étudier la vulnérabilité du système concernant le circuit des chimiothérapies en établissement hospitalier.

Cette thèse aborde la gestion des ressources humaines dans un centre d'appels. Plus spécifiquement, nous nous intéressons aux problèmes de dimensionnement et de planification. L'objectif sous-jacent est d'assurer la meilleure qualité de service au client (par exemple minimiser le délai d'attente) avec un coût salarial minimum pour l'entreprise. Ces problématiques sont généralement modélisées dans la littérature par le problème de construction de vacation (shift-scheduling problem). Pour appréhender ce problème, nous introduisons le paradigme de chaîne d'activités. Ce paradigme nous permet de représenter la grande diversité des environnements et des contraintes de gestion des ressources humaines dans un centre d'appels. Nous traduisons ensuite ce paradigme en programme linéaire en nombres entiers pour résoudre les problèmes de dimensionnement et de planification. Nous proposons enfin une méthode pour intégrer au programme linéaire en nombres entiers un objectif de qualité de service non linéaire.

Le secteur de l'Architecture Et de la Construction (AEC), fait intervenir de nombreux métiers et domaines de connaissance dan la conception avancée des bâtiments. Chacun de ces métiers a évolué de manière indépendante, avec sa terminologie, sa technologie et ses moyens spécifiques de communiquer et d'échanger l'information. Cette fragmentation souvent source de richesse et de diversité cause néanmoins des problèmes de pertes d'information et de difficultés de communication entres les acteurs en phase de conception avancée. Ie passage d'un tel cadre de travail linéaire et fragmenté à un cadre de travail coopératif est de nos jours une nécessite. <br />Notre objectif est de ramener les acteurs du cycle de vie du bâtiment autour d'un modèle de processus de conception commun et partagé. Chaque intervenant pourra être représenté par rapport au point de vue qu'il porte sur le bâtiment (chaque acteur a un point de vue spécifique à sa filière métier). Les modèles existants destinés à cet effet représentent le bâtiment comme un ensemble d'objets évoluant dans un processus de conception. Il s'agit d'une représentation réductrice de la réalité de la conception du bâtiment qui est beaucoup plus complexe.<br />Aller au-delà du fractionnement dans le processus de conception de bâtiments, signifie aller au-delà des approches de modélisation traditionnelles, et des représentations classiques du cycle de vie du bâtiment. La présente thèse propose une nouvelle approche de modélisation considérant le produit bâtiment par rapport aux points de vues des acteurs de sa conception. Cette approche permet de générer des modèles conceptuels commun et partageables sans pour autant contraindre les acteurs

Ce travail de recherche propose deux nouveaux mécanismes d'intégration de l'environnement en conception; le premier repose sur l'identification de trajectoires d'intégration élémentaires (permettant de guider sur le long terme le processus d'intégration) tandis que le second repose sur la maîtrise de la conception d'un outil d'éco-conception par l'ensemble des acteurs du processus de conception (permettant de générer une impulsion décisive au processus d'intégration). Pour le premier mécanisme, un travail d'enquêtes a permis d'avoir une vision globale du domaine de l'éco-conception et de tracer trois modèles de trajectoires élémentaires, dont celle fondée sur le déploiement des outils et méthodes. Le deuxième mécanisme a été nommé « Cheval de Troie Méthodologique » (CTM) car la stratégie sous-jacente est d'introduire un prétexte de travail collaboratif (l'outil d'éco-conception à co-construire) sous une forme appropriable et de fournir la compétence à l'organisation pour lui permettre de le faire évoluer ultérieurement ; ainsi ce CTM, favorise la propagation des connaissances à tous les niveaux de l'entreprise et permet à l'entreprise de progresser le long d'une trajectoire d'intégration en passant d'une démarche d'éco-conception partielle à une méthodologie d'éco-innovation compatible avec les exigences d'un développement durable. Ces deux mécanismes ont été expérimentés au sein de Transfix, société fabricant des transformateurs, sur une période de deux années et ont permis de mettre en évidence les bénéfices d'une stratégie d'intégration conçue avec un déclencheur sous la forme d'un CTM et guidée par une trajectoire d'intégration « outils et méthodes d'éco-conception ».

Cette thèse, consacrée à la synthèse de fluorures dopés par des ions de terres rares par chimie douce, a fait l'objet de deux types de synthèses particulières : la synthèse sol-gel et la synthèse par micelles inverses, toutes deux réalisées dans des milieux non-aqueux. La synthèse sol-gel, consistant en la dissolution d'acétates métalliques dans de l'acide trifluoroacétique et de l'isopropanol, a été mise en œuvre afin de réaliser des guides d'ondes amplificateurs à 1.54 μm grâce au dopage à l'erbium. La réalisation des films par dip-coating de sols de PbF2 :Yb-Er (20-10 %) sur des substrats de CaF2 a permis la réalisation de films de qualité suffisante à la réalisation de guides pouvant propager un faisceau laser à 632.8 nm avec des pertes de 5 dB/cm sur ces films mais des progrès restent à faire pour l'amplification à 1.54 μm. Des cristaux se sont formés dans les sols de K3InF6. Selon les conditions d'évaporation du sol, ces cristaux sont différents. Ils ont permis de caractériser des intermédiaires réactionnels permettant, après recuit, de former le fluorure cristallin. Plus le sol évolue, plus les groupements acétates présents initialement en solution autour des cations sont remplacés par des groupements trifluoroacétates. La méthode des micelles inverses dans un milieu non-aqueux a été développée sur le modèle de synthèses existantes. Dans notre cas, le surfactant est du polystyrène, son solvant est le tétrahydrofurane. Le solvant de cœur de la micelle inverse, cœur dans lequel se déroulent les réactions de synthèse des nanoparticules est l'isopropanol. Ces nanoréacteurs, caractérisés par diffusion de neutrons aux petits angles, sont de type coquille avec une taille maximale de 10 nm lorsque le volume d'isopropanol est introduit dans la quantité limite de stabilité de la micelle. Les nanoparticules synthétisées à partir de ces micelles ont des tailles variant de 3 à 35 nm en fonction du taux de dopage en ions de terres rares introduits dans la solution d'isopropanol ainsi que de la nature du contre-ion précurseur (nitrate ou acétate) et de la matrice fluorée (PbF2 ou CaF2). Les propriétés spectroscopiques de l'erbium varient également en fonction de la matrice dans laquelle il est introduit. Les temps de vie des états excités de l'erbium sont plus longs lorsqu'il se trouve dans PbF2 plutôt que dans CaF2. Des nanoparticules de fluorure de plomb co-dopées ytterbium-erbium ont permis d'observer en imagerie en champ proche des objets avec une résolution de 150 nm.