La technologie de la microencapsulation comprend généralement deux procédés : les procédés de production de microgouttes/microémulsions et les procédés de leur encapsulation. A cause de difficultés de calibrer la taille de microgouttes, des microcapsules ont souvent une grande dispersion sur leur taille. La technologie microfluidique permet d'améliorer la monodispersité de microcapsules.<br />Cette thèse a pour objet la conception et la réalisation d'un système microfluidique pour la production de gouttes calibrées et leur encapsulation. La contribution de cette thèse consiste en trois aspects : le premier concerne les effets géométriques sur la formation de goutte ; le deuxième concerne la dynamique des écoulements, le comportement d'écoulement laminaire, les propriétés physico-chimiques des couples diphasiques sur la taille de gouttes, les lois corrélant la taille de gouttes. Troisièmement, un système microfluidique est conçu dans lequel le procédé complet de la microencapsulation est réalisé pour la fabrication de microcapsules monodisperses. Les perspectives d'applications sont nombreuses.

L'objectif de ce travail est de mieux comprendre les phénomènes liés à la technique du vibrofonçage et de la valoriser. Ce rapport comporte trois chapitres. Le premier décrit les deux principales techniques de fonçage des pieux : le battage et le vibrofonçage. Le second présente deux séries de résultats expérimentaux : - une étude en vraie grandeur de l'impact acoustique et plus particulièrement une analyse des bruits engendrés par le fonçage des pieux avec un vibrateur, un marteau ou un trépideur, - une étude en vraie grandeur des vitesses particulaires pendant le fonçage des pieux, couplée à une étude numérique par éléments finis, en 2D et 3D, avec le progiciel CESAR-LCPC. A partir également d'expérimentations en vraie grandeur, le troisième chapitre compare la capacité portante des pieux mis en œuvre par battage et par vibrofonçage et propose une prise en compte de la différence de ces techniques de mise en œuvre dans les règles de calcul françaises de portance des pieux.

Une grande diversité des types d'élevage bovin laitier existe au Maroc. Afin d'en clarifier les performances zootechniques et d'en saisir les performances économiques, une série de suivis d'élevage a été mise en œuvre, dans le cadre de l'application d'une démarche de type systémique dans différentes zones agro -écologiques du pays : la zone suburbaine de Rabat - Salé et le périmètre irrigué du Gharb. L'élaboration d'une typologie de fonctionnement des étables a ainsi montré la grande similarité des classes d'élevage par région : la présence de fermes de type allaitant, suivie de nombreuses fermes déficitaires en raison de gaspillages des ressources alimentaires, des concentrés notamment, de fermes produisant du lait avec peu de concentrés se regroupant sous l'appellation « élevage extensif » et de très rares étables qui peuvent être considérées comme spécialisées en lait. Paradoxalement, il a même été démontré que l'élevage laitier semblait plus intensif en zone suburbaine qu'en irrigué, dû aux facilités financières des éleveurs citadins pour l'achat d'aliments concentrés. Le détail des pratiques d'élevage et de leurs incidences a révélé le caractère singulier de la production laitière dans des étables étatiques où le pic d'intensification atteint est entièrement tributaire d'un milieu d'élevage entièrement artificiel : concentrés et traitements vétérinaires. Dans la région d'agriculture totalement pluviale de Ben Slimane, cette logique d'intensification bute sur l'aléa climatique et rend les résultats économiques très vulnérables, car pour maintenir un niveau de rendement laitier élevé, il ne peut y avoir d'autre voie que le recours aux concentrés. Enfin, en région suburbaine, les données structurelles des étables font qu'elles pratiquent dans leur majorité un élevage « hors - sol », lui aussi très dépendant des apports en concentrés. Les conséquences sur la qualité du lait sont néfastes, puisque le taux butyreux est inférieur à la norme minimale acceptable par les usines laitières au Maroc, de 35 g/kg dans 2 des 5 fermes étudiées. La qualité hygiénique du lait est mauvaise pour tous les échantillons considérés, sans aucune exception. L'ensemble de ces considérations imposent de penser à des stratégies d'appui technique prenant en compte cette diversité d'étables et de logiques d'élevage, même en proposant des rations riches en concentrés, pour améliorer la productivité laitière et la rentabilité du cheptel bovin

L'ambition du projet Européen « FELICITAS » est le développement de générateurs piles à combustible performants pour les applications transport de type ferroviaire, routier lourd et maritime. Les travaux présentés concernent plus particulièrement l'évaluation d'une hybridation de sources originale où sont couplées en série une pile haute température de type oxyde solide (SOFC) alimentée en diesel et une pile basse température de type électrolyte polymère (PEFC). La SOFC participe ainsi à la fourniture de puissance électrique et contribue également au procédé de purification du combustible destiné à la PEFC en oxydant une fraction du monoxyde de carbone.<br /><br />Une approche de modélisation macroscopique a été développée. La complexité d'une pile à combustible réside notamment dans la prise en compte de son caractère multiphysique : elle est le siège des phénomènes électrochimique, fluidiques et thermiques. Cette difficulté a été surmontée en utilisant une analogie avec un circuit électrique équivalent pour unifier ses trois aspects, implanter et coupler ces sous-modèles dans un logiciel unique sous Matlab/Simulink™. <br /><br />Un modèle de pile SOFC est proposé, appliquant le principe d'analogie électrique pour les circuits anodiques et cathodiques ainsi qu'une méthode nodale pour le comportement thermique. Le combustible considéré est un mélange d'hydrogène, d'azote, de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau, dont la composition est proche de celle obtenue à la sortie d'un reformeur. Un banc d'essai spécifique a été conçu et réalisé pour le test de petits empilements afin de valider le modèle. Deux types de conception de stack ont été étudiés : une technologie à combustion libre du gaz anodique dans le fluide et une technologie à collecteur de gaz d'échappement anodique.<br /><br />Un modèle de pile PEFC isotherme a également été développé sur le même principe. La validation expérimentale a été faite sur un banc disponible au laboratoire. Une bibliothèque des éléments fluidique d'un générateur à pile à combustible a été enrichie (électrovanne, régulateur de débit, détendeur...) notamment par un modèle simplifié de compresseur d'air.

Pouvons-nous donner un indice fiable de l'exposition d'un individu à des sources multiples (Bruit + Odeur) ? Ce travail propose une approche théorique et analytique de la multi-exposition in situ, en collaboration avec le GRECA (Groupe de Recherche sur l'Environnement en Chimie Appliquée). Elle s'inscrit dans une démarche pluridisciplinaire, au croisement des sciences pour l'ingénieur et de la compréhension des phénomènes urbains.<br />Le cas d'étude mené ici est celui du complexe chimique Rhôdia du Pont-de-Claix (38), situé aujourd'hui au coeur du tissu urbain. Ce phénomène de multi-exposition fait appel à plusieurs champs de savoirs et de compétences, dont témoignent ses différentes dimensions constitutives que nous nous proposons de passer en revue : dimensions techniques, dimensions sensorielles, dimensions sociales, et dimensions spatiales et urbaines.<br />Les résultats de ce travail conduisent à rechercher un indice de l'exposition de l'individu dans son intentionnalité et son attentionnalité du signal perçu, comme autant de consensus factices résultant d'un monde physique perçu et d'un monde sensible vécu et idéalisé. Techniquement, une méthode d'analyse de la qualité de l'air (BTEX et Aldéhydes) spécifique au in situ, a été mis au point avec le GRECA. D'autre part, une méthode d'enquête, basée sur la réactivation sensorielle (à partir des travaux précurseurs sur l'écoute réactivée de Augoyard), a été développée pour les besoins particuliers du sujet.

Ce travail porte sur l'étude du plasma source d'un réacteur de type "hélicon" pouvant être utilisé pour la gravure des semiconducteurs. Nous utilisons un mélange Ar-He-F2 à des pressions variant de 4 à 20 mTorr avec des conditions de mélanges variables. L'interférométrie microondes (68 GHz) a été utilisée pour mesurer la densité électronique dont les valeurs vont de 0.4 à 2 10^12 cm-3 selon les conditions de pression et de puissance RF. En se basant sur la mesure de l'intensité des raies spectrales de l'He, nous avons établi un modèle collisionnel radiatif de la décharge. Il nous a permis de caractériser la fonction de distribution en énergie des électrons (fdee). Un modèle à deux températures a été choisi pour décrire cette fdee. La variation de ces températures en fonction des conditions de décharge est présentée. La température du gaz, trouvée de 850 K, a été mesurée par absorption laser qui a permis de mesurer la densité des niveaux 4s d'Ar et de valider la technique d'auto-absorption. La cinétique des raies fluor a été étudiée et a permis d'obtenir pour la première fois les coefficients d'excitation électroniques du fluor. Ces données ainsi que la mise en évidence des voies de population des états excités d'Ar et d'He montrent les limites de l'applicabilité de l'actinométrie. Une approche théorique est présentée pour montrer l'importance des différents processus responsables de l'entretien de la décharge et du dépôt d'énergie.

Le travail réalisé dans cette thèse porte sur le choix de la meilleure configuration des activités logistiques au sein d'un établissement de santé. Nous nous intéressons particulièrement au service de stérilisation et nous considérons trois alternatives possibles pour ce service: l'internalisation (faire), l'externalisation (faire-faire) et la mutualisation (faire ensemble). Nous avons commencé par recenser les travaux qui abordé cette problématique dans le contexte hospitalier. Cette revue de la littérature nous a permis de distinguer deux approches principales : l'approche basée sur les analyses qualitatives et l'approche basée sur les évaluations économiques. L'absence du point de vue de l'ingénieur nous a permis d'opter pour l'utilisation des approches du génie industriel et des outils d'optimisation largement utilisés pour traiter des problèmes similaires dans le contexte manufacturier.<br />Nous avons distingué deux organisations possibles du système hospitalier : l'organisation en établissements de santé indépendants et l'organisation en réseau d'établissements de santé. Ces deux types d'organisation nous ont orientés vers l'étude de la problématique de choix de la meilleure configuration du service de stérilisation en deux étapes. Dans la première étape, nous considérons le choix entre internalisation ou externalisation lorsque l'hôpital est considéré comme un établissement indépendant. Nous considérons pour cela deux approches : (1) l'approche basée sur l'analyse des coûts et (2) l'approche basée sur la modélisation mathématique. Nous validons nos deux approches sur un cas d'étude réel, celui de l'hôpital de l'AIGLE (France) et nous effectuons des analyses de sensibilité pour tester la robustesse de nos modèle. Dans la deuxième étape, nous considérons le problème de choix entre internalisation ou mutualisation du service de stérilisation dans le cas d'un réseau d'établissements de santé. Nous modélisons ce problème sous formes d'un problème de localisation-allocation-dimensionnement et nous proposons une méthode heuristique basée sur la décomposition pour le résoudre.

Cette thèse présente d'abord la méthodologie de calcul des propriétés élastoplastiques à grande échelle d'un massif rocheux par la méthode d'homogénéisation numérique en éléments finis. <br /><br />Des chargements simulant différents essais mécaniques de compression et de cisaillement sont appliqués sur un Volume Elémentaire Représentatif (VER). La loi de comportement homogénéisée est déduite des contraintes et déformations moyennes calculées dans ce VER. Les différents types de chargements numériques, en contrainte ou en déplacement imposés, et leur effets sur les paramètres homogénéisés sont discutés. <br /><br />Une attention particulière est portée à l'application de la théorie d'élasticité ellipsoïdale de Saint Venant au cas des massifs rocheux. Cette théorie présente plusieurs avantages. En particulier, elle permet de fixer pour les massifs que nous étudions, un modèle élastique tridimensionnel à partir d'un calcul plan.<br />Une comparaison entre les tailles de VER mécanique et géométrique a été faite et il a été montré que pour les massifs étudiés le VER mécanique peut être déduit du VER géométrique qui est plus simple à calculer. Une formule approchée donnant la taille du VER en fonction des paramètres géométriques des fractures a été établie pour des massifs non périodiques.<br /><br />L'apport fondamental de cette thèse consiste à établir une classification mécanique de certains types de massifs rocheux fondée sur la méthode d'homogénéisation numérique que nous avons proposée. Ensuite, une étude paramétrique a été réalisée pour déterminer la sensibilité des résultats aux paramètres géométriques et mécaniques de la matrice rocheuse et des discontinuités. Les paramètres mécaniques homogénéisés ainsi obtenus constituent des données très utiles pour la conception et l'étude des ouvrages dans les massifs rocheux (tunnels, déblais, fondations au rocher). L'ajustement de quelques paramètres mécaniques fondamentaux (module d'Young, module de cisaillement) a conduit à l'élaboration d'expressions analytiques généralisant la formulation d'Amadei et Goodman [1981] pour des cas où l'extension des fractures est finie.<br /><br />L'élaboration de cette classification numérique a exigé le développement et la validation d'un outil d'homogénéisation numérique performant (HELEN) et qui est aussi facilement utilisable dans le cas d'autres types de milieux hétérogènes fissurés et anisotropes (bétons, maçonnerie...)<br /><br />.

L'emboutissage est un procédé de mise en forme des matériaux métalliques en feuille. En général, plusieurs étapes d'emboutissage sont nécessaires et les phénomènes mis en jeux lors de la déformation plastique du matériau sont complexes. Ainsi, la conception d'un nouvel outillage est une opération longue et délicate. La technique d'«essai - erreur» est habituellement employée par les industriels. Cette méthode est sans garantie de succès, coûteuse et mobilise une machine de production ( presse ). Cette thèse propose une méthode d'optimisation qui est basée sur des simulations numériques. Le po%int% de départ est la définition d'un outillage initial dont la simulation est réalisée. Selon la géométrie numérique obtenue, nous paramétrons les défauts à corriger. Les paramètres du procédé qui modifient sensiblement la géométrie de la \pièce sont choisis ainsi que leur plage de variation respective. Un plan d'%exp%ériences est construit pour tester différentes configurations des paramètres du procédé. L'ensemble des %exp%ériences est simulé, puis, les paramètres géométriques sont mesurés sur chacune d'elles. Ces résultats permettent de calculer des relations polynomiales liant les paramètres du procédé aux paramètres géométriques de la \pièce. A%vec% ces relations, nous cherchons, par la technique d'optimisation de Newton, la configuration optimale du procédé donnant la géométrie désirée. La simulation correspondante est effectuée et valide l'optimum trouvé. Trois cas d'application sont présentés. Deux concernent des \pièces embouties en une étape, et enfin, nous présentons l'étude d'une \pièce réalisée en plusieurs étapes.

L'acier 16MND5 ou A508 Cl3 est utilisé pour la fabrication par forgeage des cuves de réacteurs nucléaires à eau sous pression. <br />Ce matériau présente un bon compromis en terme de ténacité et de limite d'élasticité, sa microstructure est principalement bainitique revenue. Du fait de la variation locale de la composition chimique et du procédé d'élaboration, ce matériau présente des hétérogénéités microstructurales qui peuvent modifier localement les propriétés du point de vue de l'endommagement. En particulier, certaines zones présentent une microstructure martensitique dont les propriétés à la rupture sont différentes de celles de la bainite.<br />Le but de cette thèse est d'apporter quelques éclaircissements sur l'influence de la microstructure ; plus particulièrement, la taille des entités cristallographiques et leur distribution spatiale sur le comportement local de l'acier 16MND5.<br />Deux microstructures ont été élaborées à cet effet ; une microstructure bainitique revenue et une microstructure martensitique revenue. Une caractérisation expérimentale a été réalisée sur les deux microstructures afin de déterminer la morphologie, la distribution spatiale des orientations cristallographiques et le comportement en traction.<br />Un dépôt de grille a été effectué sur des éprouvettes de traction plates pour permettre de déterminer le champ déformation expérimental sur une zone préalablement analysée en EBSD.<br />La détermination du comportement en traction a permis l'identification à l'aide d'une méthode inverse d'une loi de comportement multicristalline faisant intervenir la densité de dislocation sur chaque système de glissement. Cette loi de comportement a été utilisée dans des simulations à l'aide de la méthode des éléments finis pour simuler le comportement des deux microstructures en traction et comparer aux champs de déformations expérimentaux de celles-ci. Il en résulte une bonne adéquation entre les simulations et les expériences et la mise en évidence de l'influence de l'orientation des grains voisins sur le comportement local.