Cette thèse propose un modèle dynamique d'un bioréacteur à membrane submergée (sMBR) comprenant les comportements physiques et biologiques du processus. La filtration (aspect physique) est un modèle de résistances en série composé de la résistance réversible (liée au processus de formation d'un gâteau qui peut être enlevé par lavage de l'air) et de la résistance à colmatage irréversible. La fonction biologique est mise en œuvre par l'extension du modèle de chemostat simple avec un mécanisme de filtration.L'analyse du modèle comprend : l'analyse asymptotique, l'observabilité, la contrôlabilité et l'étude dynamique lente et rapide. Cette dernière, basée sur le théorème de Tikhonov, révèle la possibilité de simplifier la dynamique du modèle en découplant le processus en trois échelles de temps : l'évolution du colmatage à long terme (dynamique lente), la dégradation biologique ( dynamique rapide) et la formation du gâteau (dynamique ultrarapide). Comme les processus avec sMBRs sont relativement nouveaux, les données réelles de processus sont difficiles à obtenir. Ainsi, une installation pilote d'un système de recirculation de l'aquaculture avec une sMBR est conçue, construite et automatisée. Des mesures en ligne du processus, tels que la température, les matières en suspension (MES), l'ammoniac et les concentrations des effluents nitrates, la croisée de l'air et des débits d'effluents et la pression transmembranaire, sont réunis afin de valider le modèle proposé.Pour mettre en évidence le cadre général du modèle proposé, le même modèle est composé d'ensembles de données réelles obtenues à partir d'une installation de traitement des eaux usées à sMBR. Par conséquent, une identification de paramètre est organisée en trois étapes correspondant aux trois échelles de temps obtenues à partir de l'analyse analytique. L'identification de paramètre est implémentée en utilisant une fonction de coût aux moindres carrés pondérés et l'inverse de la Fisher Matrix Information (FIM), qui est utilisé pour obtenir les intervalles de confiance des paramètres calculées par une borne inférieure sur la matrice de covariance des estimations des paramètres. La capacité du modèle à prédire la pression transmembranaire et la dégradation biologique est prouvée par la validation du modèle et la validation croisée des résultats.Concernant le contrôle du processus, deux approches différentes sont utilisées : un contrôleur partielle linéaire basé sur la théorie de Lyapunov est conçu afin de stabiliser la production encrassement en actionnant dans la croisée de l'air et les flux d'effluents; une commande prédictive de modèle non linéaire (NMPC) est mise en œuvre afin d'optimiser le taux de production d'effluent et de maximiser la période entre deux opérations de lessivage chimique.Les résultats présentés dans cette thèse montrent l'importance des études analytiques sur des modèles afin de traiter la cognition et la simplification de modèle. Un autre point important est la structure du modèle dynamique simple avec une petite quantité de paramètres. Ce travail montre que cette structure est suffisante pour mettre en œuvre des stratégies de contrôle avancé sur les processus sMBR et même de prédire la dégradation biologique et la dynamique de croissance du colmatage. / This thesis proposes a simple submerge membrane bioreactor (sMBR) dynamic model that comprises physical and biological process behaviors. The filtration, physical aspect, is a resistance-in-series model that is composed with reversible resistance, linked to sludge cake formation process that can be detached by air scouring, and the irreversible fouling resistance. The biological feature is implemented extending the simple chemostat model to the filtration mechanism. The model asymptotic analysis, observability, controllability and fast and slow dynamic study are carried out. The latter, based on the Tikhonov's theorem, reveals the possibility to simplify model dynamics by decoupling the process in three time scales, i.e. long-term fouling evolution (slow dynamic), biological degradation (fast dynamic) and fouling cake formation (ultrafast dynamic). As sMBR processes are relativity new, real process data are scarce. Thus, a recirculating aquaculture system pilot plant with an sMBR is design, build and automated. Process online measurements such as: temperature, total suspended solids (TSS), ammonia and nitrate effluent concentrations, air cross- and effluent flow rates and trans-membrane pressure are gathered in other to validate the proposed model. To evidence the model general framework the same model is confronted with real data sets obtained from an sMBR wastewater treatment plant. Therefore, a parameter identification is organized in three steps corresponding to the three time scales obtained from the analytical analysis. The parameter identification is implemented using a weighted least-squares cost function and the inverse of the Fisher Information Matrix (FIM), which is used to obtain the parameters confidence intervals, is computed by a lower bound on the covariance matrix of the parameter estimates. The model capacity to predict trans-membrane pressure and biological degradation is proved by model validation and cross-validation results, in which an accurate correlation coefficients (R^2) of approximately 0.83 are obtained. Concerning the process control, two different approach are used: a partial-linearizing feedback Lyapunov controller is designed in order to stabilize the fouling production by actuating in the air cross- and effluent flows; and a nonlinear model predictive control (NMPC) is implemented in other to optimize the effluent production rate and maximize the period between two chemical cleaning procedures. The results included in this thesis show the importance of analytical model studies in order to process cognition and model simplification. Another important point is the simple dynamic model structure, with a small quantity of the parameters, which is adequate to implement advanced control strategies on sMBR processes and, similarly, to predict biological degradation and fouling build-up dynamics.

L’objectif principal de cette thèse consiste à modéliser la consommation d’énergie d’une application particulière fonctionnant sur un appareil mobile. Nous proposons un modèle de suivi du comportement énergétique, nous décrivons également une méthodologie pour identifier les paramètres du modèle. À cette fin, nous avons analysé une collection de données expérimentales recueillies lors de mon tour de France en fauteuil roulant électrique. Nous avons appliqué des outils statistiques pour obtenir les paramètres du modèle. Nous validons enfin le modèle en comparant les résultats avec d’autres données expérimentales.La première étude de cas permet de comparer l’évolution du coût énergétique dans les environnements mobiles des différents composants des smartphones en se basant sur des plusieurs modèles énergétiques.— La deuxième étude de cas traite l’évaluation, les mesures du coût d’énergie consommée et les problèmes rencontrés dans les méthodes utilisées pour l’évaluation de la consommation d’énergie. Pour une meilleure évaluation, on a introduit le cas d’étude du comportement énergétique en utilisant les machines virtuelles.— La troisième étude de cas est basée sur le traitement des résultats des mesures obtenues lors de mon tour de France en fauteuil roulant électrique connecté. L’objectif consiste en une gestion anticipée des ressources, en réalisant des mesures réelles, ensuite, de faire le suivi du comportement énergétique dans un environnement réel et diversifié. Le modèle peut être utilisé pour définir une fréquence optimale en termes de consommation d’énergie pour des situations précises sans trop dégrader la qualité de service souhaitée par l’utilisateur. / The main goal of this thesis is to model the power consumption of a particular application running on a mobile device. We propose a model of energy behavior monitoring, we also describe a methodology to identify the parameters of the model. To this end, we analyzed a collection of experimental data collected during my tour de France in an electric wheelchair. We applied statistical tools to obtain the parameters of the model. Finally, we validate the model by comparing the results with other experimental data.The first case study compares the evolution of the energy cost in the mobile environments of the different components of smartphones based on several energy models.- The second case study deals with the evaluation, the measurements of the energy cost consumed and the problems encountered in the methods used for the evaluation of energy consumption. For a better evaluation, the case study of energy behavior was introduced using the virtual machines.- The third case study is based on the treatment of the results of the measurements obtained during my tour of France in a connected electric wheelchair. The goal is to anticipate resource management, realizing measurements, and then tracking energy behavior in a real and diverse environment. The model can be used to define an optimal frequency in terms of energy consumption for specific situations without degrading the quality of service desired by the user.

Le mal de dos est considéré comme la première source de douleurs chroniques dans les pays développés. Bien que l'origine exacte de la douleur reste incertaine, on trouve souvent une corrélation avec le disque intervertébral. Comprendre la réponse de ce tissu mou est nécessaire pour améliorer les traitements et prévenir la douleur. L'objectif de ce travail de thèse est d'apporter une meilleurecompréhension des différents couplages entre l'environnement biochimique, la microstructure et le comportement biomécanique. Des observations expérimentales sont reportées à l'échelle de l'unité vertèbre-disque-vertèbre et à l'échelle de l'anneau fibreux. Un nouveau modèle chemo-mécanique est mathématique formulé et incorporé dans un code informatique afin, d'une part, de mieux comprendreles couplages et, d'autre part, de reproduire la mécanique de l'u nité. Une extension au couplage chemo-mécano-biologique permet d'envisager une meilleu re compréhension des mécanismes de dégénérescence. / Back pain is considered the first source of chronic pain in developed countries. Although the exact origin of the pain remains uncertain, there is often a correlation with the interve1tebral dise. Understanding the response of this soft tissue is necessary to improve treatments and prevent pain. The objective of this thesis is to provide a better understanding of the different couplings between thebiochemical environment, the microstructure and the biomechanical behavior. Experimental observations are reported at the level of the vertebra-disc-vertebra unit and at the level of the annulus fibrosu s. A new chemo-mechanical model is mathematical formulated and incorporated into a computer code in order to better understand the couplings and to reproduce the mechanics of the unit. An extension to chemo-mechano-biological coupling makes it possible to envisage a better understanding of the degeneration mechanisms.

L’entreprise Subsea Tech développe un ROV (véhicule sous-marin téléopéré - Remotely OperatedVehicle) léger (40 kg), nommé Tortuga 500, dont la particularité est la capacité de reconfiguration de ses actionneurs. Ses quatre propulseurs horizontaux, dits azimutaux, peuvent en effet pivoter autour de leur axe vertical en cours de mission pour permettre une optimisation de la poussée ou de la manœuvrabilité du véhicule. Le but de cette thèse est de maximiser, à chaque instant de la mission effectuée, la propulsion du ROV dans une direction souhaitée qui peut évoluer en cours de mission. Pour ce faire, une méthode d’optimisation locale et déterministe est utilisée pour calculer en ligne l’orientation optimale de chaque propulseur. Elle est initialisée par une méthode de recherche globale effectuée en amont. Les perturbations dues aux interactions entre les flux des propulseurs sont prises en compte dans la méthode d’optimisation. La poussée du véhicule est alors maximisée à chaque instant, et pour chaque direction souhaitée, tout en conservant un minimum de commandabilité latérale pour faire face aux perturbations extérieures (traînée de l’ombilical, courant). Plusieurs simulations, portant sur la poussée maximale atteignable par le véhicule, sa puissance consommée, et sa vitesse maximale lors d’un transit, permettent de comparer les performances de la méthode d’optimisation proposée avec celles de la traditionnelle configuration fixe dite "vectorielle" observée sur la majorité des autres ROVs du commerce. / The Subsea Tech company is developing a lightweight (40 kg) Remotely Operated Vehicle (ROV) called Tortuga 500, which can online reconfigure its four horizontal thrusters. These thrusters, also called "azimuth thrusters", can steer around their vertical axis during a mission in order to optimize the thrust or the manoeuvrability of the vehicle. This thesis focuses on the online thrust maximization of the ROV, along a variable desired direction. To do so, a local and deterministic optimization method is used and allows to get the optimal orientation of each thruster in real time. It is initialized by values previously computed by a sparse and offline research method. The interactions between thrusters due to cross flows are modelled and integrated into the optimization method. Thus, the vehicle thrust is maximized at every iteration step, and for every desired direction. Furthermore, a fixed minimum ratio of manoeuvrability is preserved during this process, to cope with external disturbances such as the tether’s drag and currents. Several simulations have been made and allow to compare the maximal reachable thrust, the consumed power, and the maximal achievable velocity, when it is configured with the proposed optimization method or with the "vectorized configuration" found on most other commercial ROVs.

La version actuelle du modèle de surface continentale ISBA représente la couche de sol superficiel et la végétation comme un composite dont les propriétés physiques résultent de pondérations entre les propriétés du sol et de la végétation (albédo, rugosité par exemple). Une nouvelle version, ISBA-MEB (Multi-Energy-Balance), représente le sol et la végétation au travers de deux bilans séparés. Ce développement permet notamment une approche plus réaliste de la modélisation des flux au-dessus, dans et sous de la canopée avec un traitement propre à chacune des couches et la prise en compte de nouveaux processus (effet d'ombrage de la canopée sur le sol, transfert radiatif à travers la végétation, interception de la neige par la canopée). Le sol superficiel est lui désormais caractérisé, pour les surfaces forestières, par une couche de litière agissant sur le cycle énergétique comme sur le cycle hydrologique. Pour évaluer l'impact de ces nouveaux développements sur les forêts, quatre sites Français instrumentés sont dans un premier temps utilisés. Le large panel de données disponible permet une évaluation précise permettant de mettre en évidence certaines améliorations apportées par les développements, En particulier sur le bilan d'énergie en réduisant l'amplitude du flux de chaleur par conduction dans le sol et en réinjectant tout ou partie de cette énergie dans le flux sensible, mais aussi sur le bilan d'eau en améliorant le partitionnement de l'évapotranspiration en ses différentes composantes. Ensuite, leréseau Fluxnet, standard international, se révèle être outil idéal confirmer ces améliorations. Celui ci contient en effet des données relatives à des sites instrumentés correspondant à un large panel de climats et de types de végétation indispensable à la validation d'un modèle destiné à des simulations à échelle globale. 42 sites forestiers sont retenus pour procéder à l'évaluation des nouveaux développements sur la base d'un critère de fermeture du bilan énergétique. Lesrésultats de cette étude permettent non seulement de confirmer à grande échelle les résultats de la partie précédente mais aussi de caractériser des améliorations plus marquées sur les forêts de conifères ainsi que les sites enneigés. Enfin, l'impact sur le bilan hydrologique d'ISBA-MEB est évalué par l'utilisation de la chaîne opérationnelle hydrométéorologique SIM (SAFRAN-ISBAMODCOU).Cette chaîne permet de modéliser le débit des rivières françaises sur une longue période (jusqu'à un demi siècle) et par extension d'obtenir une estimation de la climatologie spatiallement distribuée de l'évapotranspiration. L'impact des développements, et nottament laprise en compte de la litière dans le modèle, modifient l'amplitude annuelle moyenne de l'évaporation du sol et impacte ainsi la modélisation des débits des rvières simulée. D'autre part, une augmentation significative de la sublimation de la neige est à l'origine dans les bassins de montagne d'une réduction du ruisselement total mais ceux-ci ne représente qu'une faible fraction du domaine d'étude. / The current version of ISBA land surface model represents the superficial layer of soil and vegetation as a composite with physical properties modeled as a weighted combination between soil and vegetation properties (e.g. albedo, roughness). A new version, ISBA-MEB (Multi-Energy-Balance), represents the soil and vegetation energy budgets separately. This development consists in a more realistic modeling of the flux exchanges above, within and below the canopy with an explicit treatment of each energy budget and the associated processes (canopy shading of the forest floor, canopy radiative transfer, canopy snow interception and loading, etc.). In addition, the superficial soil layer can be characterized as being comprised of forest litter thereby modulating both thermal and hydrological processes. In order to assess the impact of these developments, first, data from four French well-instrumented sites were used. The wide range of available data permitted a thorough assessment of the impact of the improvements. In particular, the reduced amplitude of the surface ground conduction flux has a profound impact on the energy budget by transferring the resulting residual energy into the sensible heat flux. The water balance was also mainly impacted by improving the partitioning of evapotranspiration into its various components and making it depend more directly on the temporal evolution of the vegetation properties. Next, the Fluxnet network database, which is an international standard for model evaluation, proved to be ideal for confirming these improvements since it is comprised of data from instrumented sites for a wide range of climates and vegetation types. A sub-set of 42 forest sites were selected for assessing the new developments using classical energy balance closure-based criteria. The results of this study not only confirmed the results from the first part of this study for the three French sites, but it also helped characterize the biggest improvements which occurred for moderately open canopies, the pine forest class, and sites with significant snow cover. Finally, the impact of MEB on the hydrological cycle is evaluated by using the SIM operational hydrometeorological chain (SAFRAN-ISBA-MODCOU). This system is used to model and evaluate river discharge over all of France over long periods of time (up to half a century), and by extension, obtain spatially distributed climatological evapotranspiration estimates. The impact of the new developments, especially the combination of the canopy and the explicit forest litter treatment, modified the temporal evolution of bare soil evaporation which had a notable impact on river flow. Finally, significantly increased snow sublimation reduced both total runoff and evapotranspiration in mountain catchments (which comprised a relatively small part of the studied domain).

Les caoutchoucs utilisés dans les applications d’ingénierie sont souvent sollicités cycliquement et présentent une réponse thermomécanique complexe dépendante du temps. Établir le couplage entre les différents phénomènes inélastiques, apparaissant généralement ensemble au cours de l’historique du chargement cyclique, est une question ouverte à résoudre. Cette thèse est dédiée à la formulation et à la vérification expérimentale de modèles de comportement thermomécaniques pour les caoutchoucs. Le mémoire de thèse est divisé en deux parties. La première partie est axée sur les caoutchoucs renforcés par du noir de carbone. Les effets du pré-étirement et de la teneur en noir de carbone sur la réponse cyclique d'un caoutchouc synthétique représentatif (SBR) sont analysés qualitativement et quantitativement à l'aide de la théorie des variables internes. Une interprétation des mécanismes physiques sous-jacents est proposée dans laquelle deux types de réarrangements dissipatifs du réseau de chaînes sont considérés, à savoir les réarrangements recouvrables induisant une viscoélasticité et les réarrangements non recouvrables induisant un endommagement. Afin de prédire l'ensemble des principaux effets inélastiques (l’adoucissement de la contrainte induit par la fatigue et l’hystérésis ainsi que la dissipation thermique), nous avons formulé un nouveau modèle constitutif thermo-viscoélastique endommageable basé sur la théorie des variables internes. Le modèle constitutif proposé est implémenté dans un code éléments finis et des applications numériques sur des structures en caoutchouc sont effectuées. Les capacités prédictives du modèle sont vérifiées par des comparaisons avec nos observations expérimentales. La seconde partie est consacrée aux caoutchoucs cristallisables par étirement. Nous avons développé un nouveau modèle physiquement fondé inspiré du micro-mécanisme pour décrire l'évolution progressive du degré de cristallinité dans les caoutchoucs et leur réponse thermomécanique dépendante du temps dans le contexte de la thermodynamique des processus irréversibles. Dans ce modèle, la configuration moléculaire d’une chaîne partiellement cristallisée est analysée et calculée au moyen de certaines méthodes mécaniques statistiques. Notre approche est implémentée dans le modèle micro-sphère dans le but d'introduire l'anisotropie et la dissipation induites par la cristallisation d’un réseau de chaînes. Le modèle constitutif proposé est ensuite utilisé pour discuter certains aspects importants du micro-mécanisme et de la réponse macroscopique à l'état d'équilibre et à l'état non équilibré pendant l'étirement/la recouvrance/la relaxation continue. Les simulations du modèle sont également comparées aux données expérimentales à différents niveaux d'étirement et à différentes températures. Les champs locaux en termes d'anisotropie et de dissipation sont présentés à l'aide d'exemples numériques. / Establishing the coupling between the different inelastic phenomena, usually appearing together during the cyclic loading history, is an open issue to be addressed. The Phd report is divided into two parts. The first part is focused on filled rubbers. The effects of pre-stretch and filler content on the history-dependent cyclic response of a representative carbon-filled synthetic rubber (SBR) are qualitatively and quantitatively analyzed by using the internal state variable theory. An interpretation of the underlying physical mechanisms is proposed in which two types of dissipative network rearrangements are considered, i.e. recoverable rearrangements inducing viscoelasticity and unrecoverable rearrangements inducing damage. In order to predict the main set of inelastic fatigue effects (fatigue-induced stress-softening and hysteresis along with dissipative heating), we formulate a new thermo-viscoelastic-damage constitutive model based on the internal state variable theory. The proposed constitutive model is implemented into a finite element program and numerical applications on rubber structures are performed. The predictive capabilities of the model are verified by comparisons with our experimental observations. The second part is focused on stretch-induced crystallizable rubbers. We develop a new micro-mechanism inspired molecular chain model to describe the progressive evolution of the crystallinity degree in rubbers and the history-dependent thermo-mechanical response within the context of the thermodynamic framework. In this model, the molecular configuration of the partially crystallized single chain is analyzed and calculated by means of some statistical mechanical methods. Our approach is implemented into the micro-sphere model in the aim to introduce the crystallization-induced anisotropy and dissipation. The proposed constitutive model is then used to discuss some important aspects of the micro-mechanism and the macro-response under the equilibrium state and the non-equilibrium state involved during stretching/recovery/continuous relaxation. The model simulations are also compared to experimental data at different stretch levels and temperatures. Local fields in terms of anisotropy and dissipation are presented on illustrative numerical examples.

La tomographie et ses algorithmes associés sont désormais bien connus dans le domaine des rayons X. En revanche tous ces outils s’appuient sur une modélisation qui diffère de celle qui pourrait être envisagée dans le domaine des ondes Térahertz (THz). On retrouve, dans l’état de l’art, des modèles de propagation de l’onde THz au sein d’un objet. Ces modèles génèrent une onde THz qui est soit éloigné d’une vérité terrain, soit d’une complexité algorithmique trop élevée pour être utilisée au sein d’une reconstruction tomographique dans des temps de calcul acceptables. Un des objectifs de ce travail de thèse est donc d’obtenir un modèle de propagation de l’onde THz permettant une meilleure modélisation du processus d’acquisition et pouvant être calculé dans des temps relativement courts. Lors de la mesure d’une projection d’un objet, le phénomène d’absorption n’est pas le seul phénomène responsable de l’atténuation de l’onde THz. Les phénomènes de réfraction et de réflexion sont aussi responsables d’une atténuation de l’onde THz mesurée. Lors d’une reconstruction tomographique THz, si ces phénomènes ne sont pas pris en compte, l’algorithme attribue cette atténuation au phénomène d’absorption. Cela se traduit par une reconstruction des coefficients d’absorption de l’objet éloignée de leur valeur réelle. Sous l’effet de ces phénomènes, le problème de la reconstruction tomographique THz est non linéaire. Cela empêche ainsi l’utilisation directe des méthodes de reconstruction classiques puisque ces méthodes impliquent que la relation liant un objet à ses projections soit linéaire. / Tomography and its associated algorithms are now well known in the field of X-rays. On the other hand, all these tools are based on a modeling that differs from which could be envisaged in the field of Terahertz (THz) waves. We find, in the state of the art, models of propagation of the THz wave within an object. These models generate a THz wave that is either far from a ground truth, or of an algorithmic complexity that is too high to be used within a tomographic reconstruction in acceptable computing times. One of the objectives of this thesis work is therefore to obtain a propagation model of the THz wave allowing better modeling of the acquisition process and which can be calculated in relatively short times. When measuring the projection of an object, the absorption phenomenon is not the only phenomenon responsible for the attenuation of the THz wave. The phenomena of refraction and reflection are also responsible for attenuation of the measured THz wave. During a THz tomographic reconstruction, if these phenomena are not taken into account, the algorithm attributes this attenuation to the absorption phenomenon. This results in a reconstruction of the absorption coefficients of the object far from their real value. Under the effect of these phenomena, the problem of THz tomographic reconstruction is non-linear. This prevents the direct use of classical reconstruction methods since these methods imply that the relationship between an object and its projections is linear.

Cette thèse s'inscrit dans le contexte général de la nécessité d'une transition vers une trajectoire énergétique et climatique soutenable. Elle part du constat d'un décalage persistant entre d'une part les leçons que l'on peut tirer de la littérature économique théorique et appliquée à propos des politiques énergétiques et climatiques et d'autre part les mécanismes réels de prises de décision dans le monde économique actuel. Dans le but de résorber ce décalage, il est réalisé un diagnostic critique de l'état de l'art des outils de modélisation des trajectoires macro-énergétiques de long terme, qui permet ensuite d'établir un nouveau cahier des charges pour une architecture plus adaptée à l'étude des politiques énergétiques et climatiques. Cela débouche sur le développement du modèle de prospective mondiale Imaclim-R, dont la caractéristique principale est de représenter un monde de second rang, c'est-à-dire comportant un certain nombre de sous-optimalités dans les décisions des agents et le fonctionnement des marchés. Le modèle est ensuite utilisé pour souligner l'impact de ces sous-optimalités sur l'évaluation des politiques climatiques, en particulier sur le profil temporel de la valeur du carbone nécessaire à la stabilisation du climat et sur les risques de coûts de transition élevés. Enfin un certain nombre de pistes pour sécuriser cette transition, tant sur le plan économique qu'environnemental, sont évoquées et évaluées quantitativement, dessinant un nouvel agenda de recherche pour l'évaluation et l'élaboration des politiques climatiques.

Les travaux présentés dans ce mémoire traitent du problème de la modélisation des contraintes et de l'interaction système-utilisateurs pour la résolution de problèmes complexes et sur-contraints. La satisfaction des contraintes des décideurs constitue un élément fondamental dans tout processus de décision, contraint la marge de manœuvre du système et la qualité de la réponse pouvant être apportée au problème étudié. Cependant, il semble que cet aspect soit peu défini, manque de modélisation et de fondements génériques de traitement et de gestion. L'intérêt reste souvent porté sur la démarche et les techniques de résolution plutôt que sur la modélisation du problème lui-même. Ce travail se focalise sur ce besoin de modélisation. Nous proposons une nouvelle démarche interactive de progression dans la résolution des problèmes d'optimisation sous contraintes, notamment en intégrant les décideurs dans la définition de leurs contraintes et dans la prise de décision finale afin de les aider à décider au lieu de décider à leur place. L'approche développée a été appliquée pour l'optimisation des assolements dans la prévention des risques de ruissellement touchant les territoires agricoles. Les simulations ont été effectuées sur le territoire du Pays de Caux au nord-ouest de la France.

Le magnésium et ses alliages sont de plus en plus utilisés dans les transports pour leur faible densité (1,7), et on cherche à les utiliser sous la forme corroyée. De structure hexagonale compact, le magnésium est très anisotrope et faiblement ductile à froid. La déformation est contrôlée par l'activation de systèmes de glissement et de maclage, seuls le glissement basal et le maclage de traction sont actifs à froid, alors qu'à chaud sont activés les glissements prismatique et pyramidal , et le maclage de compression. Nous avons élaboré des monocristaux de magnésium pur de différentes orientations pour mesurer les contraintes de cission résolues critique (CRSS) des différents systèmes par des essais de compression plane à des températures allant de l'ambiante à 450°C. En parallèle nous avons développé un code de plasticité cristalline pour modéliser la déformation de cristaux contraints, ce programme est basée sur la loi de Schmid et le principe du travail maximum, ce qui permet de prédire les systèmes de déformation activés et la contrainte nécessaire, en fonction des CRSS. Nous avons aussi testé le modèle pour prédire le comportement de l'alliage polycristallin AZ31.