Le traitement thermique est une méthode appropriée pour la valorisation d'essences européennes peu durables. Les modifications chimiques en résultant confèrent au bois une meilleure stabilité dimensionnelle et durabilité aux attaques fongiques, alors que les propriétés mécaniques diminuent plus ou moins. Le verrou actuel de ce procédé reste la grande difficulté à produire à l'échelle industrielle un produit de qualité constante (durabilité, stabilité dimensionnelle, couleur). Ces difficultés sont dues à l'hétérogénéité du matériau et des conditions de traitement réalisé généralement par convexion. La mise au point d'un pilote de traitement thermique par conduction permettant une mesure en dynamique de la perte de masse a été réalisée pour optimiser la conduite du traitement, mieux comprendre les réactions de thermodégradation et développer un outil de contrôle de la qualité du bois traité. Les résultats obtenus, réalisés dans des conditions de traitement proches des conditions industrielles, indiquent un effet important de l'essence de bois traitée sur les cinétiques de perte de masse observées, les feuillus étant généralement plus sensibles à la thermodégradation que les résineux. Il a ensuite été établi une forte corrélation entre le niveau de thermodégradation du bois estimé à partir de sa perte de masse et l'augmentation de sa durabilité aux champignons basidiomycètes. L'analyse fine et la compréhension des mécanismes réactionnels intervenant durant le traitement ont permis de mettre en évidence un lien direct entre la composition élémentaire du bois et la perte de masse due aux réactions de thermodégradation, permettant également de prédire la durabilité aux attaques fongiques. Le taux de carbone, d'oxygène ou encore le rapport O/C peuvent de ce fait être considérés comme des marqueurs pertinents permettant de contrôler la qualité du bois traité thermiquement. / Thermal treatment has been used to improve properties of non durable European species. Chemical modification of some of the wood components provides improved dimensional stability and biological performance against decay fungi while mechanical properties such as modulus of rupture are reduced. Quality control of commercially made thermally treated wood is one of the major road blocks of its industrial development. The variability inherent within a wood species and between wood species, density and chemical compositions variation combined with the heat treatment parameters such as temperature duration and levels contribute to the production of heterogeneous heat treated wood. The development of a heat treatment process by conduction which monitors the weight changes during the process will facilitate and help in controlling, in understanding and predicting the properties of heat treated wood. Data collected from a pilot study of heat treated wood using conditions similar to commercial process show that hardwood species were more susceptible to thermal degradation as compared to softwood. It was also established that wood chemical composition is directly connected to the percent of weight loss due to thermodegradation, allowing the use of chemical composition to predict fungi durability. Carbon and oxygen contents and/or oxygen to carbon ratio of heat treated wood can be therefore used as valuable markers to develop quality control assessment of heat treated wood.

La spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) est une technique d'analyse élémentaire couplant l'ablation laser dans le cas des échantillons solides, à la spectroscopie d'émission atomique. Malgré de nombreux avantages qui en font une technique de plus en plus attractive, la spectroscopie LIBS n'est pas encore reconnue comme méthode d'analyse quantitative. En effet, les problèmes d'hétérogénéité des échantillons, d'effets matrice, d'auto-absorption des raies d'émission et surtout de manque de répétabilité participent à la dégradation des performances analytiques de la spectroscopie LIBS. Dans le but de faire évoluer la technique, ces travaux de thèse consistent à réaliser un cas particulier de démonstration de l'évaluation des performances analytiques d'un système LIBS de laboratoire en intégrant des notions de qualité. L'exemple porte ici sur l'analyse d'échantillons d'aciers certifiés. Une première étude concerne le déroulement de l'optimisation du système pour l'analyse quantitative. L'effet des différents paramètres expérimentaux sur le signal LIBS étant complexe, un protocole méthodique est indispensable. Une étude paramétrique est donc ici proposée en vue de déterminer les conditions expérimentales les plus propices à l'analyse quantitative. Une fois optimisée, la méthode LIBS est ensuite caractérisée grâce aux principes classiques de la validation de méthode. La justesse ainsi que la fidélité de la méthode sont évaluées dans des conditions de répétabilité et de précision intermédiaire. Cette dernière étude montre des résultats prometteurs pour la technique. L'application d'une carte de contrôle montre néanmoins un manque de stabilité du système de laboratoire et permet d'enclencher des actions correctives en vue d'améliorer ses performances analytiques. / Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) is an elemental analytical technique which combines laser ablation with atomic emission spectroscopy. LIBS spectroscopy has many advantages but is not recognized as a fully quantitative method. Indeed, the problem of samples' heterogeneity, matrix effects, self-absorption of emission lines and the lack of repeatability deteriorate the analytical performances of LIBS. In order to improve this technique, the work presented in this thesis includes an example of analytical performances evaluation with the use of quality notions of a laboratory LIBS system. The method is here specially applied to the analysis of certified steel samples. A first study deals with the optimization of the LIBS system for the quantitative analysis. As the effect of the different experimental parameters on LIBS signal is complex, a methodical protocol is necessary. Here, a parametric study is proposed to determine the experimental conditions suitable for quantitative analysis. Once optimized, the LIBS method is then characterized with basics of method validation. The trueness and the precision of the method are evaluated in conditions of repeatability and intermediate precision. This study shows promising results for LIBS technique. The application of a control chart reveals however an instability of the laboratory system and enables to introduce corrective actions to improve its analytical performances.

Les piles à combustible à membrane électrolyte polymère (PEMFC) sont considérées depuis de nombreuses années comme une solution intéressante pour remplacer les moteurs thermiques. Cependant le coˆut élevé du catalyseur et sa faible stabilité limitent la viabilité économique des piles. Le platine pur déposé sur carbone est le catalyseur couramment plus utilisé à la cathode, cependant les nanoparticules d’alliages de type Pt-M (M = Co, Ni ou Fe) sont reconnues depuis peu comme une alternative remarquable en raison d’une meilleure activité et d’une plus grande stabilité au cours de la réaction de réduction de l’oxygène (ORR). Jusqu’à présent, les raisons fondamentales de cette amélioration significative n’ont pas été élucidées d’un point de vue cinétique et théorique. Par ailleurs, la simulation de la performance d’une pile PEM basée sur la loi empirique de Butler-Volmer ne permet pas de prédire de manière correcte ses propriétés cinétiques.Dans cette thèse, nous présentons une méthodologie théorique multi-échelles permettant de simuler le comportement transitoire d’une pile PEM par un modèle cinétique élémentaire. A l’échelle atomique, la théorie de la fonctionnelle de ladensité (DFT) a été utilisée pour modéliser et comprendre la formation de l’eau et du peroxyde d’hydrogène sur trois surfaces différentes de Pt3Ni(111) en comparaison avec la surface de référence Pt(111). Les calculs DFT ont montré que le taux de recouvrement des espèces hydroxyles en surface du catalyseur Pt(111) peut modifier le mécanisme réactionnel et que la plus grande activité catalytique des surfaces d’alliages Pt3Ni(111) est expliquée par la composition chimique en de surface, l’arrangement structural et le rˆole du second métal Ni sur les propri étés électroniques. Les énergies d’activation et les constantes de vitesse des étapes élémentaires du mécanisme réactionnel ont été déterminées et ont ensuite étéutilisées dans un modèle champ moyen décrivant le comportement du champ électrique et la distribution de charge à l’échelle nanométrique. Ces données ont été couplées avec des modèles décrivant la charge au niveau microscopique et les phénomènes de transport des réactifs jusqu’à la cathode. L’influence du choix du mécanisme élémentaire de l’ORR sur les prédictions des courbes de polarisation courant-tension a été déterminée et une comparaison avec les données expérimentales a été proposée pour valider le modèle. / Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) is a possible solution for replacing the actual combustion engines. However the cost of the catalyst and its actual low stability are restricting their economical viability. Pt/C is the state-of-the-art cathode catalyst but Pt-M (M = Co, Ni or Fe) alloyed nanoparticles have been proposed as cheap, more stable and powerful, regarding the ORR activity, alternative material. Up to now the fundamental reasons of such improvement have not been elucidated from a kinetic point of view. In the other hand the standard simulation approaches of the PEMFC performance based on Butler-Volmer equations thus not describe correctly the kinetics of such systems. In this thesis we present a multiscale theoretical methodology to scale up ab initio calculated data into elementary kinetic model to simulate PEMFC transient behavior. Density Functional Theory calculations are carried out to understand the catalytic properties of three different Pt3Ni(111) alloy surfaces in comparison with Pt(111). As a result we show that the coverage of OH species may reverse the dominant ORR mechanism on pure Pt catalyst and that the reasons for higher ORR catalytic activity of the Pt3Ni alloys are related to the nature of the second metal, to its surface ability to be less oxidize and to an optimal structural arrangements. Using these properties we have built an elementary kinetic model and calculate the associated constant rate parameters. Then these parameters are implemented into a mean field interfacial model describing the behavior of the electric field and charge distribution at the nanoscale, which is in turn coupled with microscale and mesoscale level models describing the charge and reactants transport phenomena across the cathode. The impact of different ORR mechanisms on the calculated i-V curves is investigated, in comparison with experimental data.

L’utilisation du jeu pour faire apprendre des mathématiques aux élèves s’impose de plus en plus comme une pratique pédagogique de référence au niveau de l’institution scolaire. Ce terme générique recouvre cependant des mises en œuvre très différentes n’induisant pas le même vécu pour les élèves. Notre travail a pour objectif d’explorer certaines de ces pratiques et de déterminer les conditions pour que les élèves jouent et développent des compétences mathématiques au cours d’une même séquence d’apprentissage. Nous cherchons dans un premier temps à cerner les activités qui peuvent être des jeux en classe, sachant que le contexte scolaire influe fortement, et négativement, sur la possibilité pour les élèves de vivre de réels moments de jeux. Nous proposons une caractérisation de ces activités à partir de quatre outils conceptuels, le game (la structure de jeu), le play (l’attitude de jeu), le potentiel ludique et le potentiel d’apprentissage. Nous dégageons ensuite deux modalités principales d’utilisation du jeu en classe : la ludicisation d’une situation didactique ou l’exploitation d’un jeu existant. Faisant l’hypothèse que la seconde possibilité est plus à même d’induire une attitude de jeu chez les élèves, nous concevons une séquence d’apprentissage basée du jeu de go dans une classe de cycle 3 de l’école élémentaire pour en étudier les impacts en termes d’apprentissages mathématiques. Pour ce faire, nous présentons une méthode d’analyse des jeux qui, appliquée au jeu de go, nous permet de dégager deux potentiels d’apprentissages important : l’argumentation heuristique (Duval, 1992) en résolution de problèmes et l’appréhension séquentielle des figures (Duval, 1994) en géométrie dans le cadre des contraintes actuelles de l’institution scolaire. La séquence, d’une dizaine de séances, est mise en œuvre par des enseignants expérimentateurs non spécialistes du jeu de Go. Nous analysons ensuite la séquence effective de manière à déterminer si les élèves ont vécu des moments de jeu suivant leurs propres conceptions du jeu et si des apprentissages mathématiques ont émergé. Nous nous posons enfin la question de la mobilisation de ces compétences, construites dans le cadre du jeu de go, dans d’autres domaines mathématiques. A partir de cette expérimentation nous cherchons à dégager l’ensemble des conditions et des contraintes pour l’implémentation d’un jeu de société à l’école élémentaire. / Using the game to teach mathematics to pupils became increasingly an obvious standard pedagogical practice in the scholastic institution. This generic term also reflects very different implementations that do not result in the same experience according to pupils. The objective of our work is to explore some of these practices and to determine the conditions in order for the pupils to play and develop mathematical competence during the same learning sequence. In the first instance, we are trying to define the activities that can be in-class games, keeping in mind that the school environment strongly and negatively influences the ability to experience real playing periods. We suggest a characterisation of these activities from four conceptual tools: the game (the structure of the game), the play (the game attitude), the playful potential and the learning potential. Then, we will draw two main conditions of in-class use of games: the “gameifying” of a didactic situation or the exploitation of an existing game. Assuming that the second possibility is more likely to lead to a gaming attitude for pupils, we are designing a learning sequence based on the strategy board game “go” in a junior division classroom at an elementary school, in order to study mathematical learning impacts. To do so, we are introducing a method of game analysis that, applied to Go, can extract two important learning potentials: the heuristic argumentation (Duval, 1992) for problem-solving and the sequential apprehension of figures (Duval, 1994) for geometry. This analysis method is implemented as part of the current constraints of the scholastic institution. The sequence, made of ten sessions, is implemented by experimenter teachers who are not Go specialists. We will then analyse the actual sequence in order to determine if the pupils have experienced gaming periods according to their own game understanding and if mathematical learning has emerged. We ultimately ask the question: how these skills, built as part of the Go game, have been deployed in other mathematical fields? From this experimentation, we want to clear the conditions and constraints of a boarding game implementation at the elementary school.

Le contrôle des procédés représente un enjeu majeur pour les industries chimiques et pétrochimiques afin de garantir la qualité des produits, le contrôle des coûts, le maintien de la productivité et la maîtrise des risques. L'analyse menée directement au coeur des procédés constitue la voie la plus efficace. Cependant, dans la majorité des applications, les analyses élémentaires sont réalisées essentiellement en laboratoire et très rarement en ligne, par la mise en oeuvre de différentes technologies, le plus souvent lourdes et onéreuses. Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'un grand projet d'innovation qui couvre le champ de l'analyse élémentaire en ligne, domaine actuellement peu étudié. La technique d'analyse retenue est la spectrométrie LIBS en raison de sa rapidité et de son application à tout état de la matière sans préparation d'échantillon, ce qui lui offre un fort potentiel pour l'analyse en ligne. Cette technique est investiguée afin de réaliser des analyses en ligne d'éléments présents dans des matrices liquides : saumures, huiles silicone et produits pétroliers. L'optimisation des différents paramètres de mesure est réalisée et une approche d'optimisation s'appuyant sur un plan d'expériences est proposée. Différents modes d'échantillonnage de liquide et plusieurs montages LIBS sont étudiés afin de répondre aux problématiques évoquées. Enfin, une transposition au monde industriel est présentée avec le suivi du soufre en ligne dans des produits pétroliers sur un pilote industriel. Les résultats sont encourageants, mais la stabilité perfectible des mesures dans le temps implique d'explorer de nouvelles pistes d'amélioration / Process control is a major challenge for chemical and petrochemical industries so as to ensure product quality, cost control, sustainable productivity and risk management. To do so, carrying out the analysis directly at the core of the process is the most efficient way. However, for most applications, elemental analyzes are mainly performed in the laboratory and rarely on-line, which requires the implementation of different technologies, usually complex and expensive. This work is part of a large innovative project that covers the field of on-line elemental analysis, a research area still understudied to this day. The analytical technique selected here is the Laser Induced Breakdown Spectroscopy. Indeed, its speed and its capability to analyze all states of matter without sample preparation, gives it a great potential for on-line analysis. This technique is investigated in order to achieve on-line analysis of elements contained in various liquid matrices: brines, silicone oils and petroleum products. The optimization of different measurement parameters is performed, including an experimental design based approach. Different liquid sampling configurations and several LIBS setups are designed in order to tackle the issues encountered. Finally, a transposition to the industrial world is presented through on-line monitoring of sulfur in petroleum products on an industrial pilot process. The results are promising, but improving the stability of measurements over time still requires further research

En France, des minéralisations stratiformes de fluorine spatialement liées à une discordance socle/couverture sont localisées à la base de la série sédimentaire mésozoïque du bassin de Paris autour du Morvan cristallin, avec des réserves estimées à environ 5.5 Mt de fluorine. Ce travail concerne principalement quatre gisements de fluorine développés au sein de grès/conglomérats à Antully, de calcaires à Courcelles-Frémoy et de dolomies à Pierre-Perthuis et Marigny-sur-Yonne. L’objectif est d’apporter des contraintes sur l’âge et l’origine de ces minéralisations à l’aide d’une approche pluri-disciplinaire combinant géochronologie, pétrographie, géochimie élémentaire et isotopique afin d’élaborer un modèle métallogénique. Une première étude géochronologique permet de déterminer l’âge de mise en place des minéralisations de la génération géodique de fluorine de Pierre-Perthuis à 130 ± 15 Ma. L’élaboration d’une paragenèse générale détaillée révèle deux séquences minérales de type « fluorine-barytine-quartz », précédées par un événement de dissolution/karstification affectant les phases carbonatées des roches encaissantes. Au cours de ces phases de dissolution, le fluide s’enrichit en calcium et joue un rôle majeur pour la minéralisation en fluorine. Une étude microthermométrique des inclusions fluides piégées dans les cristaux géodiques de fluorine montre la présence de fluides particulièrement riches en CaCl₂ avec des températures entre 80-100°C, et des températures ponctuellement plus élevées. L’ensemble de ces données a été confronté à l’histoire thermique du sud-est du bassin de Paris et permet d’évoquer une remontée de fluides hydrothermaux au Crétacé inférieur jusqu’à la discontinuité entre le socle et la base du bassin sédimentaire. L’origine météorique de l’eau a été identifiée par les isotopes stables de l’oxygène sur les générations de quartz. L’implication d’une source granitique a été démontrée par les rapports isotopiques ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb très radiogéniques dans la galène et l’étude des minéraux constituants du socle granitique, avec l’implication de la biotite en tant que source potentielle du fluor. Au cours du Crétacé inférieur, le soulèvement des bordures du bassin de Paris génère un gradient hydraulique susceptible de provoquer la mise en charge de fluides météoriques dans les massifs cristallins, percolant à travers le socle en profondeur (2 à 5 km). La dissolution des carbonates par les fluides ascendants hydrothermaux contenant du fluor va permettre la formation de la fluorine au cours de l’enrichissement du fluide en calcium dans le bassin au niveau de la discontinuité socle/couverture. / In France, unconformity-related stratabound fluorite deposits occurred at the base of Mesozoic sedimentary units from the Paris Basin around the Morvan Massif, and reserves are estimated to about 5.5 Mt. This work mainly concerns four fluorite deposits in sandstones at Antully, in limestones at Courcelles-Frémoy and in dolomite at Pierre-Perthuis and Marigny-sur-Yonne. The aim of this study is to constrain the age and origin of mineralizations inferred from a multi-disciplinary approach including geochronoly, petrography, elementary and isotopic geochemistry in order to produce a metallogenic model. Firstly, the geochronological study allows to determine the age of the geodic fluorite stage at Pierre-Perthuis at 130 ± 15 Ma. The detailed paragenetic sequence displays two major mineral successions of “fluorite-barite-quartz”, occurring after two dissolution or karstification events that affect the carbonate phases in host-rocks. During the dissolution event, the fluid is enriched in calcium and plays a key role for the fluorite mineralization. The microthermometric study of fluid inclusions in geodic fluorite crystals shows CaCl₂-rich fluids with temperature around 80-100°C, with sporadic higher temperatures. All these data has been confronted to the thermal history of southeastern part of Paris Basin and allows to evoke deep ascendant hydrothermal brine circulation during the Early Cretaceous at the basement/basin unconformity. The meteoritic origin of fluid is determined by the oxygen isotopic compositions in the quartz stages. The implication of basement source has been demonstrated by the radiogenic lead isotopic compositions added to the study of major minerals in basement with the involvement of biotite as a potential source of fluor. During the Early Cretaceous, it is proposed that flows of meteoric waters percolated downwards to depths of 2-5 km, driven by a hydraulic gradient due to the flexural deformation of the Paris Basin. The carbonate dissolution by the fluor-bearing ascendant hydrothermal fluids will allows the deposition of fluorite mineralization during the Ca enrichment of fluids in the basin at the basement/cover unconformity.

Objet de forts débats, la scolarisation des enfants immigrés en Europe est un défi pour tous les acteurs impliqués. L’objectif de cette thèse est de comparer, d’une part, les attitudes des enfants immigrés et, d’autre part, l’implémentation des systèmes éducatifs à Paris et à Bruxelles (Communauté francophone). La méthodologie s’appuie sur une enquête de terrain dans une perspective ethnographique avec des observations participantes et des entretiens dans quatre écoles élémentaires de chaque ville.Deux hypothèses sont formulées. La première suppose que ces enfants sont des acteurs sociaux actifs dans la gestion de situations de conflits et dans leur processus de socialisation en général. La seconde suggère que leurs expériences en tant qu’enfants immigrés mettent en cause le statu quo scolaire car elles dévoilent les contradictions des systèmes éducatifs par rapport à leurs principes de base. Le résultat le plus important est qu’il n’y a pas de différences significatives entre les écoles parisiennes et bruxelloises. La présence d’enfants immigrés exige de nouvelles réponses de la part des acteurs impliqués. L’École souffre ainsi d’une remise en cause de ses principes de base de normalisation et de discipline. Les difficultés à prendre en compte les immigrés et travailler avec eux, le décalage entre les cultures scolaire et non scolaire, les efforts vains pour soutenir la fiction de l’égalité, le manque de professionnalisation du personnel, génèrent des symptômes d’évitement, d’ennui collectif et individuel, et parfois même la peur chez certains adultes vis-à-vis des élèves immigrés – autant de symptômes qui contribuent à renforcer les phénomènes de ségrégation scolaire. / Object of strong debates, migrant children’s schooling is a challenge for all social actors involved.The objective of this thesis is to compare, on the one hand, migrant children’s attitudes, and, on the other hand, the implementation of programmes within primary school educational systems in Paris and Brussels (French community). Methodology includes fieldwork with an ethnographical perspective involving participant observations and interviews in four primary schools in each city.I make two hypotheses. First, migrant children are active social actors embedded in conflictual situations and in their socialisation process in general. Second, their experiences as migrant children challenge the status quo of the existing school system because they reveal the contradictions of educational systems in relation to their basic principles. The main result is that there are not many differences between primary schools in Paris and Brussels. The presence of migrant children shows that School which is sees its core principles of normalisation, discipline and formation challenged. Their presence requires new answers from all adults involved. Difficulties to acknowledge migrants and to work with them, gaps between schooling and extra-schooling culture, efforts to maintain the fiction of equality (égalité), the lack of professionalization of staff; all generate symptoms such as avoidance, collective and individual boredom, and even fear amongst some adults towards their migrant pupils. In turn, these symptoms tend to further increase the phenomenon of segregation in schooling.

Le choix du Sénégal de faire des TIC un des leviers stratégiques de rénovation de l’école soulève des questions dont la nécessité de voir comment les enseignants se les approprient afin que l’école en tire les avantages attendus. Pour mieux comprendre comment et pourquoi se construisent les usages pédagogiques des TIC, la présente recherche vise à décrire et à analyser le processus et les facteurs d’intégration des TIC dans les pratiques d’enseignement des instituteurs sénégalais. La difficulté à retracer le processus a conduit à nous appuyer sur un modèle descripteur des processus d’intégration pédagogique des TIC inspiré de Sandholtz, Ringstaff et Dwyer (1997), de Karsenti, Savoie-Zajc et Larose (2001) et de Poellhuber et Boulanger (2001). Six instituteurs de l’Inspection d’Académie de Dakar qui développent depuis quatre ans au moins des TIC en classe ont été sélectionnés pour une étude multi-cas. Six entrevues individuelles semi-dirigées ont été réalisées complétées par un questionnaire, l’observation des pratiques d’intégration des TIC et une analyse documentaire. Les résultats du traitement des données recueillies sont présentés en trois articles abordant chacun un des volets de l’objectif de la recherche. Il ressort des résultats que les usages des TIC des six participants sont portés par des profils et des contextes d’usages particulièrement favorables à des pratiques d’information, de communication et de préparation de la classe à la maison et à des activités de recherche et de documentation, d’édition et de publication et d’apprentissages disciplinaires ou thématiques en classe avec les élèves. Par ailleurs, les analyses comparatives montrent que les formations (initiales et en cours d’emploi) qu’ils ont suivies ne les ayant pas suffisamment préparés à intégrer les TIC dans leurs pratiques d’enseignement, c’est dans le cadre des équipes pédagogiques portant leurs projets d’établissement d’intégration pédagogique des TIC et par des stratégies individuelles d’autoformation et d’organisation, collectives et coopératives de co-formation qu’ils ont construit leurs usages et surmonté les difficultés du parcours. Ce processus est porté par divers facteurs contextuels, institutionnels et sociaux particulièrement favorables. En plus, Ils partagent des dispositions d’esprit, des croyances et des postures épistémiques et psychosociales qui les poussent à toujours aller plus loin dans leurs pratiques d’intégration des TIC. En permettant de mieux comprendre le processus menant un instituteur des usages personnels des TIC à leurs usages professionnels et pédagogiques et comment les facteurs d’influence jouent sur les processus de cooptation et d’appropriation par lesquels il les construit, la présente recherche fournit des modèles de tracés et d’étapes d’intégration des TIC susceptibles d’être partagés et intégrés dans les référentiels de formation des enseignants à l’intégration pédagogique des TIC. Elle permet également de mieux dessiner les contours des contextes d’usages à développer et de définir les axes et les leviers pédagogiques et psychosociaux que des formateurs peuvent utiliser afin d’amener des enseignants en situation de construction des usages pédagogiques des TIC à développer les comportements et les attitudes favorables à l’intégration des TIC dans leurs pratiques d’enseignement. / Senegal has elected to use ICT as a strategic lever to improve teaching and learning outcomes in elementary schools. However, this option raises questions, for instance, how and why to develop pedagogical uses of ICT. This study aims to describe and analyze the process and factors involved in ICT integration into the teaching practices of Senegalese elementary school teachers. It is based on an ICT integration model drawn from Sandholtz, Ringstaff, and Dwyer (1997), Karsenti, Savoie-Zajc, and Larose (2001), and Poellhuber and Boulanger (2001). Six elementary school teachers in Dakar’s education system who have been working for at least four years on integrating ICT into classrooms were selected for a multi-case study. Six semi-structured individual interviews were conducted, complemented by a questionnaire, observation of ICT integration practices, and a documentary analysis for additional information and triangulation. The results are presented in three articles, each providing an in-depth examination of one aspect of the research objective. What emerges is that the six participants use ICT according to their specific profile. They use ICT at home for information gathering, communication, and classroom preparation, and in the classroom for research and documentation, editing and publishing, and thematic and subject learning with students. The comparative analyses show that their training (initial and in-service) has inadequately prepared them to integrate ICT into their teaching practices. Instead, pedagogical teams have initiated projects for ICT integration, and teachers have used individual self-training and organization strategies as well as collective and cooperative training strategies to improve their use of ICT and overcome difficulties. This process is supported by various contextual, institutional, and social factors. In addition, they share attitudes, beliefs, and epistemic and psychosocial approaches, which drive them to continuously upgrade their ICT integration practices. This study aims to better understand the process by which an elementary school teacher progresses from personal to professional and pedagogical ICT use, and the factors that influence the cooptation and appropriation processes involved. Models of ICT implementation and ICT integration stages are proposed. These can be shared and incorporated into teacher training materials. The results of this study could help educators define use contexts and to design pedagogical and psychosocial tools for ICT training. The hope is that teachers will develop behaviors and attitudes that favor ICT integration into teaching practices.

Les travaux effectués au cours de cette thèse portent principalement sur la construction de nouvelles bornes du comportement effectif des matériaux biphasés de type matrice-inclusions à comportement linéaire élastique. Dans un premier temps, afin d’encadrer le comportement effectif, nous présentons une nouvelle approche numérique, inspirée des travaux de Huet (J. Mech. Phys. Solids 1990 ; 38:813-41), qui repose sur le calcul des comportements apparents associés à des volumes élémentaires (VE) non-carrés construits à partir d'assemblages de cellules de Voronoï, chaque cellule contenant une inclusion entourée de matrice. De tels VE non-carrés permettent d'éviter l'application directe des CL sur les inclusions à l’origine d’une surestimation artificielle des comportements apparents. En utilisant les théorèmes énergétiques de l'élasticité linéaire et des procédures de moyennisation appropriées portant sur les comportements apparents, un nouvel encadrement du comportement effectif est obtenu. Son application au cas d'un composite biphasé, constitué d'une matrice isotrope et de fibres cylindriques parallèles et identiques distribuées aléatoirement dans le plan transverse, conduit à des bornes plus resserrées que celles obtenues par Huet. En nous appuyant sur cette nouvelle procédure numérique, nous avons ensuite réalisé une étude statistique des comportements apparents à l'aide de simulations de type Monté Carlo. Puis, à partir des tendances issues de cette étude statistique, nous avons proposé et mis en œuvre de nouveaux critères de tailles de VER. / This work is devoted to the derivation of improved bounds for the effective behavior of random linear elastic matrix-inclusions composites. In order to bounds their effective behavior, we present a new numerical approach, inspired by the works of Huet (J. Mech. Phys. Solids 1990 ; 38:813-41), which relies on the computation of the apparent behaviors associated to non square (or non cubic) volume elements (VEs) comprised of Voronoï cells assemblages, each cell being composed of a single inclusion surrounded by the matrix. Such non-square VEs forbid any direct application of boundary conditions to particles which is responsible for the artificial overestimation of the apparent behaviors observed for square VEs. By making used of the classical bounding theorems for linear elasticity and appropriate averaging procedures, new bounds are derived from ensemble averages of the apparent behavior associated with non square VEs. Their application to a two-phase composite composed of an isotropic matrix and aligned identical fibers randomly and isotropically distributed in the transverse plane leads to sharper bounds than those obtained by Huet. Then, by making use of this new numerical approach, a statistical study of the apparent behavior is carried out by means of Monte Carlo simulations. Subsequently, relying on the trends derived from this study, some proposals to define RVE criteria are presented.

Les savoirs géographiques à l’école élémentaire se façonnent selon une variation en trois temps : d’abord les pulsations du contemporain, rapides et changeantes, dont les programmes et les inquiétudes qu’ils suscitent sont la partie visible ; puis le temps de chaque enseignant, dans sa classe, avec ses élèves, porté par ses propres savoirs géographiques, ses spatialités et ses représentations sur ce qu’est, ce qu’a été et ce que pourrait / devrait être l’enseignement de la géo à l’école ; enfin il y a le temps « quasi immobile » d’une solide, lointaine, mais essentielle fondation qui répond aux besoins de chaque être humain de se situer spatialement pour habiter et être-au-monde. Ces trois temporalités se recouvrent et, telles des couches géologiques, sont mouvantes (faites de divergences et de convergences, de glissements, de fissures et de failles, d’affleurements). Elles coexistent donc tout en étant parfois dissonantes et dysfonctionnantes. Pourtant, dans les classes, à l’école élémentaire, tous les jours que compte l’année scolaire, on fait de la géo-graphie. C’est donc l’énigme de cette coexistence que cette thèse se propose de résoudre.Chacun des deux tomes (Positifs et Négatifs) est organisé en trois mouvements (trois livres et trois corpus) qui peuvent être lus de manière autonome. Mais c’est l’ensemble du dispositif, conçu comme un laboratoire, qui permet le dénouement de l’intrigue. Fondé sur une observation participante de deux années dans une classe de CM1, sur des entretiens et une enquête dans l’univers des blogs tenus par des enseignants, ce dispositif fut élaboré au fil du temps de la thèse et délimite les contours d’un espace de recherche en sciences sociales, hybridant l’histoire et l’épistémologie de la géographie, les méthodes de l’anthropologie tout en mobilisant des savoirs relevant de la géographie, de l’histoire, des arts graphiques et plastiques, de la littérature ou de la philosophie. Je montre ainsi qu’il est possible d’étudier des savoirs comme des processus et de ne pas penser ceux-ci comme des savoirs scolaires déjà-là, assignés, mais comme des savoirs mêlant des faire et des dire qui se déploient dans un ensemble de gestes, de mots, d’images et d’imaginaires, de routines et de techniques.En proposant une Ethnographie des savoirs géographiques à l’école, j’ai voulu construire une méthode de recherche qui s’écarte des travaux habituellement menés dans le champ de la didactique disciplinaire pour envisager une analyse différente sur les savoirs transmis et par conséquent aussi sur ce que ces derniers représentent pour la communauté des géographes. Segmenter en deux mots distincts le préfixe geo et le suffixe graphie et les relier par un tiret est ainsi une manière d’identifier, par un procédé graphique et sémantique, l’élémentaire contemporain de la géographie que je définis donc comme des géo-graphies élémentaires. / Geographical knowledge in primary school is shaped according to a variation in three stages : first, the pulsations of present time, fast-moving, whose school curricula and the concerns they have raised, are the visible part ; then the time of each primary school teacher, in his classroom, with his pupils, driven by his own geographical knowledge, his spatialities and his representations on what is, what was and what could / should be the teaching of Geo at primary school ; finally, there is the "almost motionless" time of a solid, ancient but essential foundation that responds to the needs of each human being to situate himself spatially to inhabit and be-in-the-world. These three temporalities overlap and, like geological layers, are shifting (made up of divergences and convergences, sliding, cracks and faults, outcrops). They therefore coexist while being dissonant and dysfunctional. However, in the classrooms, in primary school, every day that counts the school year, geography is done. It is therefore the enigma of this coexistence that this thesis proposes to solve. Each of the two volumes (Positives and Negatives) is organized in three movements (three books and three corpus) which can be read autonomously, but it is the whole device designed as a laboratory that allows the outcome of the plot. Material drawn from a participative observation in a Year-5 class (CM1) in Paris, interviews and a survey in the world of teacher blogs. This apparatus has been shaped and elaborated over time of the thesis and delimits the contours an area of social sciences research hybridizing the history and epistemology of geography, methods of anthropology, while mobilizing knowledge related to geography, history, graphic and plastic arts, literature or philosophy. I thus show that it is possible to study knowledge as a process and not to think of it as school knowledge already assigned to it, but as knowledge combining making and speeches that unfold in a whole gestures, words, images and imaginations, routines and techniques.By proposing an Ethnography of geographical knowledge at school, I wanted to build a research method that deviates from the work usually carried out in the field of didactic in order to suggest a different analysis on the knowledge passed and consequently also on what the latter represent for the community of geographers. By proposing to divide the geo prefix and the graphic suffix into two distinct words and to connect them by a dash, I identify by a graphical and semantic process the elementary contemporary of geography, which I thus define as elementary geo-graphies.