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Ce travail concerne l'étude des modifications de nanocharges lamellaires synthétiques (α-ZrP) et de leur influence sur les propriétés mécaniques et barrière aux gaz de nanocomposites à matrice élastomère (SBR). Cette étude s'inscrit dans le cadre de l'amélioration de l'étanchéité des pneumatiques. L'une des originalités de ce travail a résidé dans l'introduction des nanocharges hydrophiles par le biais d'une dispersion aqueuse (slurry), dans la matrice SBR hydrophobe. La première phase de ce travail a consisté à entreprendre plusieurs types de modification des nanocharges afin d'étudier les mécanismes d'intercalation et/ou d'exfoliation des ces dernières dans le slurry. Ces différentes familles de charges modifiées ont été utilisées pour réaliser des nanocomposites selon différentes voies de mise en oeuvre : principalement solvant et latex. Nous avons ensuite étudié l'influence, (i) de la nature des intercalants, (ii) des distances interfoliaires initiales des nanocharges et (iii) des procédés de mise en oeuvre des nanocomposites, sur la morphologie et les propriétés finales des matériaux. Cette étude a montré la synergie de ces trois paramètres et mis en évidence l'importance du contrôle des interactions charges modifiées/matrice sur les propriétés de transport de gaz. Parmi l'ensemble des matériaux synthétisés, nous avons pu mettre en avant une formulation, permettant d'atteindre des propriétés mécaniques et barrière intéressantes. Cette formulation, en voie latex, est basée sur l'utilisation de la charge modifiée aminosilane et de l'agent de couplage Si69

This thesis presents a new nonlinear automobile dynamical model and investigates the possibility of automobile dynamic control with wheel torque utilizing this model. The model has been developed from first principles by applying classical mechanics. Inputs to the model are the four independent wheel torques, while the steer angles at each wheel are specified as independent time-varying signals. In this way, consideration of a variety of steering system architectures, including rear-wheel steer, is possible, and steering introduces time-varying structure into the vehicle model. The frictional contact at the wheel-road interface is modeled by use of the LuGre dynamic friction model. Extensions to the existing two-dimensional LuGre friction model are derived and the steady-state of the friction model is compared to existing static friction models. Simulation results are presented to validate the model mathematics and to explore automobile behavior in a variety of scenarios. Vehicle control with wheel torque is explored using the theory of input-output linearization for multi-input multi-output systems. System relative degree is analyzed and use of steady-state LuGre friction in a control design model is shown to give rise to relative degree singularities when no wheel slip occurs. Dynamic LuGre friction does not cause such singularities, but instead has an ill-defined nature under the same no-slip condition. A method for treating this ill-defined condition is developed, leading to the potential for the system to have relative degree. Longitudinal velocity control and combined longitudinal and angular vehicle velocity control are demonstrated in simulation using input-output linearization, and are shown to produce improved vehicle response as compared to the open-loop behavior of the automobile. Robustness of the longitudinal velocity control to friction model parameter variation is explored and little impact to the controller's ability to track the desired trajectory is observed.