La cimentation est le procédé le plus couramment utilisé par l'industrie nucléaire pour conditionner ses déchets de faible et moyenne activité. Les espèces contenues dans ces déchets peuvent influer fortement sur la réactivité des pâtes de ciment, c'est notamment le cas des ions ortho-phosphate que l'on retrouve dans certains concentrats d'évaporation. Notre travail a consisté à déterminer l'influence particulière de ces ions sur l'hydratation et les propriétés rhéologiques des pâtes de ciment au jeune âge ainsi que sur les propriétés mécaniques et physiques du matériau durci.

Les roches plutoniques/volcaniques acides (SiO2 > 60 pd%) représentent un ensemble magmatique volumétriquement important sur les continents émergés mais mineur lorsque comparé aux basaltes des rides médiocéaniques (MORB pour Mid Ocean Ridge Basalt) qui tapissent l'essentiel du fond des océans et donc à peu près 60-70% de la surface du globe terrestre. Leur variabilité chimique en éléments majeurs est cependant grande, notamment au travers du rapport aluminium/alcalins, contrastant en cela avec la monotonie affichée par la plupart des MORBs pour lesquels les discriminations pétrogénétiques demandent un recours presque systématique à la géochimie d'éléments traces ou à la géochime isotopique. A première vue cette variabilité des termes siliciques peut paraître surprenante dans la mesure où la plupart des granites sont généralement perçus ou vendus comme les produits ultimes de la différentiation des magmas basaltiques et, à ce titre, on devrait s'attendre à ce que la faible dispersion géochimique des magmas parents, tout au moins en ce qui concerne les éléments majeurs, soit léguée au magma fils, le granite. Ce concept fondateur de la pétrologie magmatique a reçu une base expérimentale solide grâce aux travaux de Norman Lévi Bowen qui est à la pétrologie magmatique ce que Charles Darwin est à la théorie de l'évolution des espèces en biologie. N.L. Bowen a, en effet, le premier proposé un modèle d'évolution cohérent pour la plupart des roches magmatiques reposant à la foi sur les lois de la physique moderne et sur l'observation rigoureuse des phénomènes naturels. L'avènement de cette théorie moderne est remarquablement retracé dans l'ouvrage de Edward Young, dont la lecture est très fortement recommandée à tout jeune chercheur en pétrologie, mais également aux moins jeunes qui pourraient avoir oublié certains aspects historiques, notamment en France où les opposants au modèle magmatique ont sévi au plus haut niveau jusque tard dans le vingtième siècle. La clef de voûte de cette théorie est que la différentiation des magmas basaltiques se fait par cristallisation fractionnée dont l'effet est d'enlever progressivement les éléments réfractaires, le Fe, Mg, Al, Ti et le Ca, du bain silicaté résiduel au profit des constituants plus légers c'est à dire les alcalins et la silice, selon une séquence d'apparition ou de cristallisation des minéraux principaux rigoureusement ordonnée. Tout magma mafique se doit ainsi de terminer son parcours dans le fameux diagramme ternaire Quartz-Nepheline-Kalsilite ou Petrogeny Residua System, par décantation progressive de ses constituants réfractaires. Selon le caractère alcalin plus ou moins marqué du magma parent basaltique, la ligne d'arrivée est franchie soit dans le domaine saturé en quartz ou silice, celui qui nous intéresse ici, soit dans le domaine sous-saturé, dont le minimum ternaire est représenté dans la nature par les phonolites, domaine qui ne sera que peu abordé dans ce mémoire. Les études pétrologiques et géochimiques ont montré cependant depuis longtemps qu'il existe un certain nombre de roches magmatiques qui n'obéissent pas aveuglément à ce schéma général.

Nous proposons un cadre conceptuel pour l'ingénierie des systèmes d'information (SIs) par composants. Ce cadre est basé sur les concepts d'hyperclasse et de composant de SI.<br />Le concept d'hyperclasse est une généralisation du concept de classe. Construite à partir d'un ensemble de classes connexe et complet, une hyperclasse permet d'exprimer des concepts que le niveau de classe n'aurait permis d'exprimer, et se comporte comme une classe : elle dispose d'hyperobjets, d'hyperattributs et d'hyperméthodes, équivalents des concepts d'objet, d'attribut et de méthode pour une classe. Un hyperobjet de l'hyperclasse est formé à partir des objets des classes de l'hyperclasse, atteints par navigation, à partir d'une classe particulière de l'hyperclasse qui est sa classe racine, et en suivant un graphe de navigation. Un hyperattribut de l'hyperclasse est un attribut de l'une de ses classes. Une hyperméthode est une méthode associée à l'hyperclasse qui peut avoir comme opérandes des hyperattributs, des hyperobjets, d'autres hyperméthodes de l'hyperclasse, les classes de l'hyperclasse, leurs objets et leurs méthodes de classes. Le concept d'hyperclasse offre une forme d'indépendance entre la structure du SI et ses traitements.<br />Un composant de SI est une entité autonome et cohérente, dans un modèle de SI, qui regroupe les représentations des espaces informationnel et opérationnel associés à une zone de responsabilité. Il est défini à partir d'une hyperclasse, d'un ensemble de transactions et d'un ensemble de règles d'intégrité du SI. La notion de transaction est associée à une activité productrice ou consommatrice d'informations dans un processus de prise de décision. Les règles d'intégrité sont définies sur un SI pour garantir sa cohérence durant son exploitation.<br />Les concepts d'hyperclasse et de composant de SI sont munis d'ensembles complets d'opération d'évolution. Ils sont définis indépendamment des méthodes, des langages et des technologies dans lesquelles le SI est implanté.<br />Le cadre conceptuel que nous proposons permet notamment de prendre en charge les situations de recouvrement de composants de SI, leur évolution, l'évolution du SI et ses répercussions sur ses composants.

L'informatique à l'école est un sujet médiatisé de façon récurrente depuis plus de vingt ans. La forte inflation de la documentation nous a conduit à nous interroger sur la nature de ces différents discours. En adoptant le cadre théorique d'une réflexion sur le statut épistémologique de la pédagogie, nous nous sommes appuyés sur une définition durkhémienne de la pédagogie : la "théorie-pratique" avant de développer quelques recherches actuelles sur la pédagogie.<br />En prenant appuie sur ces définitions, nous avons voulu faire ressortir quelques éléments-clé qui semblaient caractéristiques des discours. Dans cet objectif, nous avons déterminé un corpus constitué de documents officiels, d'ouvrages, de documents scientifiques, de numéros de la revue E.P.I et d'entretiens. En nous inspirant de Michel Foucault ("l'archéologie du savoir"), nous avons tenté de mettre en évidence, sur ce corpus, les différentes strates noosphèriques qui semblaient les constituer. C'est un travail exploratoire sur l'évolution et l'organisation des idées pédagogiques que nous avons conduit à travers cette démarche critique et compréhensive. <br />Si la recherche reste focalisée sur un corpus réduit, elle dégage néanmoins des pistes pour comprendre la nature des discours sur l'informatique. Au-delà, elle réinterroge le schéma durkhémien de l'évolution rationnelle, longitudinale et positive de la pédagogie.<br /><br />Mots clés : Informatique, Statut épistémologique de la pédagogie, archéologie des idées, évolution pédagogique

Nous proposons une méthode pour aider les administrateurs des applications XML dans la tâche de faire évoluer des schémas en préservant la cohérence de la base de données sans la modifier.<br />L'utilisateur donne au système ce qu'il souhaite comme nouveau document devant être accepté par le schéma.<br />À partir de ce document, le système construit des schémas candidats, qui d'une part préservent la validité de la base de documents et, d'autre part augmentent la classe de documents acceptée par le schéma.<br />L'approche est implantée par un algorithme appelé GREC. <br />Cet algorithme utilise l'automate d'arbre A qui accepte le langage défini par le schéma pour trouver les informations nécessaires à la modification. <br />Plus précisément, il utilise les expressions régulières des règles de transitions de A pour proposer les candidats.<br />Ainsi, les modifications sont faites sur les graphes qui représentent les automates d'états finis construits à partir des expressions régulières concernées.<br />Les expressions régulières engendrées par GREC représentent des schémas présentés à l'utilisateur afin qu'il choisisse le plus adapté à la sémantique de son application.

Au cours de cette thèse nous avons étudié différents aspects de la modélisation de la structure interne du Soleil. La précision atteinte avec l'héliosismologie permet de fortement contraindre les modèles solaires. Les meilleurs modèles standards (où la convection et la diffusion microscopique sont les seuls processus de transport pris en compte) reproduisent la vitesse du son du modèle sismique (obtenu par inversion des modes sismiques) avec un très bon accord (meilleur que 1%). Nous avons testé dans ce cadre l'influence d'une variation des grandeurs utilisées pour la calibration des modèles, compte-tenu de leur incertitude actuelle. Nous avons constaté que ces variations entraînent des modifications négligeables dans la comparaison avec le modèle sismique. Nous avons aussi étudié les effets du changement de l'équation d'état, des opacités, des taux de réactions nucléaires et de la composition chimique initiale dans les modèles. Pour notre meilleur modèle, calculé avec les données les plus récentes, l'écart avec la vitesse du son du modèle sismique est inférieur à 0.3%. Nous avons étudié la précision obtenue dans la détermination héliosismique de la fraction de masse d'hélium 4 dans la zone convective du Soleil. Nous avons aussi étudié les processus de transport susceptibles d'expliquer les abondances observées des éléments légers. Le mélange induit par la rotation permet de reproduire les contraintes chimiques tout en améliorant l'accord avec le modèle sismique. Dans tous ces modèles les flux de neutrinos obtenus sont plus importants que ceux observés. Nous avons testé l'effet d'un mélange dans le coeur du Soleil : les flux de neutrinos sont diminués mais l'accord avec le modèle sismique est dégradé. Cette étude tend à montrer que la solution au problème des neutrinos solaires se trouve plutôt en physique des particules.

Inscrit au sein d'un grand projet aboutissant à la mise en œuvre des réacteurs nucléaires de génération IV, ce travail de thèse porte sur l'étude des aciers martensitiques revenus à 9 % de chrome. Actuellement utilisés pour des applications à haute température, notamment dans les centrales thermiques, ils présentent en fatigue et en fatigue-fluage un phénomène d'adoucissement mécanique et des évolutions microstructurales particulièrement prononcées : disparition de nombreux joints de sous-grains, baisse de la densité de dislocations, apparition et/ou grossissement de précipités et de nouvelles phases. Les objectifs principaux de cette thèse sont (i) d'établir expérimentalement une corrélation entre l'adoucissement mécanique des aciers à 9 % de chrome constaté en fatigue à 550 °C et l'évolution de leur microstructure au cours de ce type de sollicitation et (ii) de modéliser les mécanismes physiques de déformation afin de prédire le comportement mécanique de ces aciers sous chargement cyclique. Une étude des propriétés mécaniques en traction monotone et sous sollicitations cycliques à 550 °C a été conduite sur un acier de Grade 92 (9Cr-0,5Mo-1,8W-V-Nb). L'expertise des éprouvettes de traction suggère que l'adoucissement du matériau est principalement lié à une augmentation de la taille moyenne des sous-grains de plus de 15 % par rapport à l'état initial. L'étude de l'évolution de la contrainte macroscopique durant les essais cycliques montre que l'adoucissement du matériau est dû à la diminution de l'écrouissage cinématique. Les observations effectuées au MET montrent une augmentation de la taille moyenne des sous-grains comprise entre 65 et 95 % et une diminution de la densité de dislocations de plus de 50 % dans le matériau après les essais de fatigue, par rapport à l'état initial. Un modèle auto-cohérent à champs moyens fondé sur l'élastoviscoplasticité polycristalline, prédisant le comportement mécanique macroscopique du matériau et l'évolution microstructurale au cours de la déformation est proposé. En décrivant les mécanismes de déformation à partir d'observations microstructurales, le modèle utilise seulement deux paramètres ajustables (énergie et volume d'activation) liés aux mécanismes de déformation viscoplastique. Les valeurs de l'ensemble des autres paramètres sont fixées grâce à des mesures expérimentales ou des calculs issus de la littérature. Le modèle prédit correctement l'adoucissement macroscopique et donne une bonne tendance des évolutions microstructurales au cours de la déformation. L'étude paramétrique montre une bonne stabilité des prédictions dès lors que les paramètres expérimentaux varient dans un intervalle de mesure physiquement acceptable. Enfin, quelques perspectives d'amélioration du modèle sont testées et des essais de torsion cyclique avec et sans contrainte moyenne sont simulés.

Cette étude aborde les problèmes de spéciation et d'évolution chez les Dacryoconarides à partir des espèces du genre Nowakia du Praguien de la coupe de Cerna rokle (Dévonien inférieur, République Tchèque). Une -analyse biométrique est mise au point pour ce groupe fossile afin de préciser la notion d'espèce. Des mesures morphométriques sont effectuées sur près de 3000 individus de No wa kia, répartis dans 38 populations issues chacune d'un niveau stratigraphique bien défini. L'étude statistique des donné.es (analyses univariées, bivariées, factorielles) permet d'identifier et de caractériser mOfphométriquement les espèces du genre Nowakia. La méthodologie utilisée s'avère applicable . à d'autres populations de No wa kia , mais aussi à d'autres Dacryoconarides. Six espèces appartenant au 'genre Nowakia sont identifiées dans la succession de Cerna rokle. Trois nouvelles espèces sont nommées formellement (N. fa ta, N. muftiannufata, N. ampfa) et une quatrième (N. acuaria s.str;) est restreinte à' un champ de variabilité plus limité. La distribution verticale de ces espèces conduit à proposer, de la plus ancienne à la plus récente, les biozones d'intervalle à kabyfica, à pragensis, à acuaria s.str., à fa ta, à muftiannufata, à ampfa. L'influence des facteurs paléoenvironnementaux sur la dynamique des populations de Dacryoconarides et sur la spéciation du genre Nowakia est appréhendée à partir d'une étude de microfaciès et d'analyses isotopiques des carbonates contenant cette faune. Les variations dans la fréquence et la distribution des espèces, au cours du temps fournissent une estimation de la diversité spécifique et de la vitesse d'évolution des Dacryoconarides. Les fluctuations des rapports isotopiques du carbone et de l'oxygène sont des marqueurs potentiels des variations du paléoenvironnement. Le rôle de ces facteurs extrinsèques apparaît toutefois secondaire par rapport aux facteurs intrinsèques relevant directement de processus biologiques. Les contraintes environnementales ne semblent pas avoir joué le rôle de facteur déclenchant qu'on. leur attribue parfois vis à vis de la spéciation; tout au plus, dans certains cas, ont-elles favorisé la prolifération temporaire de certaines espèces. Les modalités et le rythme de spéciation chez les Nowakia du Praguien sont discutés. Le retard ou la précocité de l'apparition de certains caractères morphologiques et des différences dans leur vitesse de développement sont interprétés en termes d'hétérochronies de développement. La lignée phylogénétique des Nowakia montre différentes tendances morphologiques illustrées par des espèces qui coexistent ou se succèdent au cours du temps. L'apparition des espèces est soudaine et la séparation au sein de lignées, point fondamental du modèle des équilibres ponctués, paraît remplie par les espèces du Praguien de Cerna rokle. Après leur apparition, les espèces de Nowakia montrent une stabilité morphologique au cours du temps. Le modèle évolutif de type gradualisme phylétique rend moins bien compte des observations effectuées.

Concernant la partie logicielle des systèmes embarqués, on constate le besoin d'un modèle de la structuration du logiciel qui facilite le processus de développement, la capacité de faire évoluer le comportement du système lors de son exécution, afin de s'adapter aux changements de son environnement, et la prise en compte des limitations des ressources physiques des plates-formes d'exécution. L'utilisation de composants logiciels est une approche de conception qui, via l'abstraction des détails techniques, facilite la gestion de la complexité du logiciel. La question que nous nous posons est: comment les composants doivent être développés de façon à satisfaire les exigences liées aux fortes contraintes physiques et au besoin d'évolution du logiciel ? Pour y répondre, nous introduisons a notion de réification de composant. Une réification est une collection de données et de comportements qui encapsulent des aspects du composant à un moment précis de son cycle de vie. Nous proposons ensuite des techniques d'optimisation pour la génération du code "glue" qui assure l'interopérabilité des composants, afin de satisfaire les contraintes liées aux ressources limitées. Elles rendent possible la définition de niveaux d'optimisation pour chaque instance des entités du modèle à composants, ce qui nous permet de régler la performance du logiciel en fonction de ses besoins (extra) fonctionnels. Ensuite, nous définissons quatre profils d'évolution en fonction des caractéristiques d'évolution de chaque entité du modèle, et nous mettons en place des infrastructures d'évolution adaptées aux besoins d'évolution du système, couplées avec les exigences de performance du logiciel.

La conversion par les thymidylate synthases du désoxyuridine 5'-monophosphate (dUMP) en désoxythymidine 5'-monophosphate (dTMP) est une des étapes clés de la biosynthèse des désoxyribonucléotides pyrimidiques. Chez les procaryotes (bactéries et archées), il existe deux familles de thymidylate synthases non homologues : ThyA et ThyX. La distribution phylogénétique quasi-exclusive des deux familles est complexe et ne suit pas les relations phylogéniques entre les organismes. Les protéines de ces deux familles ne présentent aucune similarité de séquence, de structure et leurs mécanismes et efficacités catalytiques diffèrent. Les travaux présentés dans cette thèse ont permis de montrer que l'activité de ThyX est essentielle à la survie de la bactérie Rhodobacter capsulatus en absence de thymidine exogène. A partir des résultats de tests de complémentation génétique et de la modélisation mathématique du métabolisme des folates nous avons pu mettre en évidence que seulement une faible activité dihydrofolate réductase était nécessaire à la survie des organismes utilisant ThyX. D'autre part, j'ai pu montrer par des approches génétiques et par l'étude statistique de plus de 400 génomes procaryotes que les organismes utilisant ThyX ont une réplication et un taux de croissance lents, et possèdent majoritairement un petit génome. Je propose un modèle dans lequel la faible activité catalytique de ThyX limite la réplication de l'ADN e! t par conséquent l'expansion du génome. Enfin, j'ai étudié le métabolisme des pyrimidines chez la bactérie pathogène humaine, Helicobacter pylori. J'ai pu en particulier mettre en évidence qu'en absence de voie de récupération de l'uracile, cette bactérie est capable de métaboliser un analogue toxique le 5-fluorouracile (5FU), utilisé comme anticancéreux. J'ai par ailleurs montré que l'orotate phosphoribosyltransférase de H. pylori était capable de restaurer l'auxotrophie pour l'uracile d'une souche d'Escherichia coli indiquant que cette enzyme pourrait être responsable de la sensibilité de H. pylori au 5FU. Les travaux présentés dans cette thèse ont permis une meilleure compréhension des conséquences physiologiques de l'utilisation de la thymidylate synthase ThyX. Ils ont notamment permis d'expliquer la distribution apparemment sporadique des deux familles de thymidylate synthases dans le monde procaryote.