Les différentes études menées pour comprendre la phénoménologie d’un APRP ont montré que l’hydrogène et l’oxygène jouent un rôle important sur le comportement des crayons de combustible et en particulier leur fragilisation à la fin de l’accident. L’objectif de cette thèse était de clarifier les effets combinés de l’oxygène et de l’hydrogène à 1200°C et d’identifier les mécanismes essentiels gouvernant leur mobilité. La première partie de la thèse a consisté à faire un état des lieux des mécanismes d’adsorption et de diffusion observés à basse température afin de proposer un modèle décrivant la cinétique de chargement en hydrogène par voie gazeuse à 420°C grâce à une modélisation couplée des échanges solide/gaz et de la mobilité de l’hydrogène en solution solide. Au cours de l’oxydation haute température sous vapeur d’eau à 1200°C, une ségrégation chimique des éléments a été observée. L’oxygène et l’hydrogène présentent une distribution complexe dans l’épaisseur de la gaine. L’hydrogène a une forte affinité avec la phase ex-β et les joints de grains α/β. Les cartographies ERDA ont montré un enrichissement en hydrogène autour des inclusions dont la présence massive d’hydrures a été confortée par les observations microscopiques MET. La diffusion de l’oxygène dans le domaine biphasé α+β par les codes existants nécessite quelques améliorations pour bien décrire les résultats expérimentaux. Les apports essentiels de cette thèse ont donc consisté à déterminer les paramètres clés qui gouvernent sa diffusion dans le domaine α+β. Un nouveau modèle a été spécialement conçu pour déterminer les mécanismes de diffusion de l’oxygène. Ce modèle, validé à 1200°C, est basé sur le fait que la diffusion de l’oxygène est régi par la croissance des inclusions et donc par la fraction de phase alpha(O). L’analyse des essais mécaniques a également montré une fragilisation du matériau par un effet conjoint de l’hydrogène et de l’oxygène. / The various studies carried out to understand the phenomenology of an APRP have shown that hydrogen and oxygen play an important role in the behavior of fuel rods and in particular their embrittlement at the end of the accident. The aim of this thesis was to clarify the combined effects of oxygen and hydrogen at 1200 ° C and to identify the essential mechanisms governing their mobility. The first part of the thesis was to take stock of the adsorption and scattering mechanisms observed at low temperature in order to propose a model describing the hydrogen gas loading kinetics at 420 ° C thanks to coupled modeling. solid / gas exchanges and the mobility of hydrogen in solid solution. During the high temperature oxidation under water vapor at 1200 ° C, chemical segregation of the elements was observed. Oxygen and hydrogen have a complex distribution in the thickness of the sheath. Hydrogen has a strong affinity with the ex-β phase and the α / β grain boundaries. ERDA mappings showed hydrogen enrichment around inclusions whose massive presence of hydrides was reinforced by the TEM microscopic observations. The diffusion of oxygen in the two-phase α + β domain by the existing codes requires some improvements to describe the experimental results. The essential contributions of this thesis consisted in determining the key parameters that govern its diffusion in the α + β domain. A new model has been specially designed to determine the mechanisms of oxygen diffusion. This model, validated at 1200 ° C, is based on the fact that the diffusion of oxygen is governed by the growth of inclusions and therefore by the alpha phase fraction (O). The analysis of the mechanical tests also showed a weakening of the material by a joint effect of hydrogen and oxygen.

L'objet de cette thèse est l'extension aux structures complexes de la méthode de Résolution Inverse Fenêtrée Filtrée (RIFF). L'idée principale se base sur le modèle Eléments Finis local et libre d'une partie de la structure étudiée. Tout d'abord, la méthode a été développée dans le cas des poutres. Les mesures de vibrations sont alors injectées dans le modèle Eléments Finis de la partie de poutre analysée. Les rotations sont estimées à l'aide de mesures de déplacements supplémentaires et des fonctions de forme sur le support élémentaire. La méthode étant sensible vis-à-vis des incertitudes de mesures, une régularisation a dû être développée. Celle-ci repose sur une double inversion de l'opérateur où une régularisation de type Tikhonov est appliquée dans la seconde inversion. L'optimisation de cette régularisation est réalisée par le principe de la courbe en L. A cause des effets de lissage induits par la régularisation, les moments ne peuvent être reconstruits mais ils apparaissent comme des ''doublets'' de forces. Ceci nous a conduit à résoudre le problème en supposant que seules des forces agissent sur la poutre. Enfin, une étude des effets de la troncature du domaine a été menée dans le but de s'affranchir des efforts de couplage apparaissant aux limites de la zone étudiée. Le cas des plaques a été considéré ensuite afin d'augmenter progressivement la complexité des modèles utilisés. L'approche Eléments Finis a permis d'intégrer à la méthode des techniques de condensation dynamique et de réduction par la méthode de Craig-Bampton. Le nombre de degrés de liberté est trop élevé pour permettre une estimation des rotations par mesures de déplacements supplémentaires, la condensation dynamique est employée afin de les supprimer dans le modèle théorique. Par ailleurs, la régularisation induisant une perte de résolution spatiale à cause de son effet de lissage, une procédure de déconvolution spatiale basée sur l'algorithme de Richardson-Lucy a été ajoutée en post traitement. Enfin, une application de la méthode à la détection de défauts a été envisagée de même que l'application de la méthode à l'identification des efforts appliqués par une pompe à huile sur un banc d'essais industriel. Le travail s'est donc appuyé sur des développements numériques et la méthode a été validée expérimentalement en laboratoire et en contexte industriel. Les résultats de la thèse fournissent un outil prédictif des efforts injectés par des sources de vibrations raccordées à une structure en s'appuyant sur un modèle Eléments Finis local et des mesures de déplacements vibratoires, le tout en régime harmonique. / The object of this thesis is the extension to complex structures of the RIFF method (Résolution Inverse Fenêtrée Filtrée). Considering a subpart of a structure, the main idea is to build a local Finite Element model using free boundary conditions. First, the general method was developed on beams. Vibration measurements are injected in the Finite Element model of the analysed part of the beam. Rotations are estimated using extra-displacement measurements and elementary shape functions. The method is highly sensitive towards errors present in measurements, so a regularisation had to be used. This one consists in a double inversion of the operator where a Tikhonov regularisation is applied when performing the second inversion. The regularisation parameter is tuned by the L-curve principle. Because of the smoothing effect of the Tikhonov procedure, moments cannot be reconstructed anymore at this stage, but they do still appear as sets of opposite forces. This setback led us to solve the problem by restricting it to forces only equations. At last, the study of the truncature of the domain was conducted in the aim to suppress coupling forces appearing at the limits of the studied area. Then, the case of plates was considered in order to increase progressively the models’ complexities. The Finite Element approach permitted us to implement dynamical condensation as well as Craig-Bampton reduction techniques. This allowed us to reduce the total number of degrees of freedom to be taken into account both from a numerical and an experimental standpoint. For example, dynamical condensation allows to eliminate rotations in the model. Besides, regularisation induces a lack of spatial resolution because of its smoothing effect. A spatial deconvolution technique was therefore developed; it is based on the Richardson-Lucy algorithm which is applied at a post-processing stage. At last, it was successfully proposed to extend the method to the application of detecting defaults present in the structure. The method was also validated on an industrial test bench in order to identify the forces applied by an oil pump taken from a truck’s engine. This phD thesis relied on numerical developments and the method was validated experimentally both in laboratory and industrial context. Main results provide a predictive tool to evaluate injected forces by vibration sources linked to a structure. It necessitates to inject vibratory displacements measurements into a Finite Element model.

L’objet de cette thèse est de traiter l’innovation technologique duale en proposant une approche systémique du concept de dualité et en développant une méthodologie d’évaluation du potentiel dual des technologies. Le travail empirique repose sur l’analyse systématique de la production de connaissances au sein des grandes entreprises ayant une activité de défense. La première partie traite des transferts technologiques entre la sphère civile et la sphère de défense. Le concept de dualité y est abordé au travers du Système Dual d’Innovation (SDI) qui embrasse dans un cadre cohérent l’ensemble des composantes de la dualité (technologique, mais aussi organisationnelle et marchande, etc.). L’étude de la diffusion de la connaissance au sein du SDI permet de mesurer le potentiel dual des technologies. Dans la seconde partie, ce cadre d’analyse est appliqué aux plus grandes entreprises innovantes du domaine de la défense. L’analyse des portefeuilles de brevets de ces firmes révèle des interdépendances qui défissent des ensembles de connaissances synergétiques nommés Systèmes de Connaissances Technologiques (SCT). C’est le potentiel dual des 26 SCT ainsi définis qui est évalué par la suite à l’aide des outils de la cohérence technologique d’une part et ceux de la dominance économique d’autre part. / The purpose of this thesis is the treatment of technological innovation with a systemic approach of the concept of duality and a methodology for evaluating the dual-use potential of technologies. The empirical work is based on the systematic analysis of the knowledge production within large companies with a defense activity. The first part deals with technological transfers between the civil area and the defense area. The concept of duality is looked through the Dual Innovation System (DIS), which embraces in a coherent framework all the components of duality (technological, but also organizational and market, etc.). The study of knowledge diffusion within the SDI allows the assessment of dual-use potential of technologies. In the second part, this framework of analysis is applied to the largest innovative companies in the field of defense. The analysis of the patent portfolios of these firms reveals the interdependencies that define the synergistic knowledge sets known as Technological Knowledge Systems (TKS). It is the dual-use potential of the 26 SCT as defined, which is subsequently evaluated using technological coherence tools and those of economic dominance.

The thesis is dedicated to time series analysis for functional data and contains three original parts. In the first part, we derive statistical tests for the presence of a periodic component in a time series of functions. We consider both the traditional setting in which the periodic functional signal is contaminated by functional white noise, and a more general setting of a contaminating process which is weakly dependent. Several forms of the periodic component are considered. Our tests are motivated by the likelihood principle and fall into two broad categories, which we term multivariate and fully functional. Overall, for the functional series that motivate this research, the fully functional tests exhibit a superior balance of size and power. Asymptotic null distributions of all tests are derived and their consistency is established. Their finite sample performance is examined and compared by numerical studies and application to pollution data. In the second part, we consider vector autoregressive processes (VARs) with innovations having a singular covariance matrix (in short singular VARs). These objects appear naturally in the context of dynamic factor models. The Yule-Walker estimator of such a VAR is problematic, because the solution of the corresponding equation system tends to be numerically rather unstable. For example, if we overestimate the order of the VAR, then the singularity of the innovations renders the Yule-Walker equation system singular as well. Moreover, even with correctly selected order, the Yule-Walker system tends be close to singular in finite sample. We show that this has a severe impact on predictions. While the asymptotic rate of the mean square prediction error (MSPE) can be just like in the regular (non-singular) case, the finite sample behavior is suffering. This effect turns out to be particularly dramatic in context of dynamic factor models, where we do not directly observe the so-called common components which we aim to predict. Then, when the data are sampled with some additional error, the MSPE often gets severely inflated. We explain the reason for this phenomenon and show how to overcome the problem. Our numerical results underline that it is very important to adapt prediction algorithms accordingly. In the third part, we set up theoretical foundations and a practical method to forecast multiple functional time series (FTS). In order to do so, we generalize the static factor model to the case where cross-section units are FTS. We first derive a representation result. We show that if the first r eigenvalues of the covariance operator of the cross-section of n FTS are unbounded as n diverges and if the (r+1)th eigenvalue is bounded, then we can represent the each FTS as a sum of a common component driven by r factors and an idiosyncratic component. We suggest a method of estimation and prediction of such a model. We assess the performances of the method through a simulation study. Finally, we show that by applying our method to a cross-section of volatility curves of the stocks of S&P100, we have a better prediction accuracy than by limiting the analysis to individual FTS. / Doctorat en Sciences économiques et de gestion / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Cette thèse est consacrée è la modélisation et a la simulation de l’ensemble PISTON /SEGMENT/ CHEMISE, d’un moteur thermique. Dans un moteur, le piston muni de segments est en mouvement relatif dans la chemise. Ce système est lubrifié par projection d’huile, les segments et la surface de la chemise “contrôlent” la quantité de lubrifiant restant sur la paroi. Pour modéliser ce phénomène, le modèle conservatif parabolique-hyperbolique d’Elrod-Adams (P − θ), prenant en compte la cavitation (présence de gaz dans le fluide, aspect multiphasique de l’écoulement), est couplé a un modèle de contact, celui de Greenwood-Tripp (basé sur une approche statistique de la surface). En se restreignant a l’écoulement et au contact, nous négligeons beaucoup de phénomènes physiques pouvant intervenir comme le grippage ou les effets thermiques. Dans une première partie, les phénomènes mécaniques sont étudiés, de la réalisation de la surface des chemises è la modélisation de la physique de la lubrification du contact segment/chemise. Cette étude expose les simplifications effectuées et le choix des conditions aux limites pour la prise en compte de la cavitation en tant que problème a frontière libre, notamment au niveau du débit d’entrée pour simuler un fonctionnement “normal”. Dans une deuxième partie, la mise en oeuvre et la modification de l’algorithme “classique” pour des surfaces mesurées sont décrites en détail. Nous présentons les performances simulées de différentes surfaces, et nous les comparons è des essais effectués par Renault. Dans une troisième partie, des modifications sont introduites au modèle (P − θ) utilisé précédemment afin de rendre l’écoulement cohérent avec le modèle de Navier-Stokes. Bien que ce nouveau problème puisse être posé en dimension 2, l’étude mathématique ne concerne que la dimension 1. On se ramène a un système dynamique dont les inconnues sont les frontières libres. L’unicité de la solution impose l’introduction d’un paramètre artificiel. Le comportement local et/ou global en temps est déterminé par les paramètres géométriques et les conditions aux limites. L’introduction de deux paramètres supplémentaires permet de démontrer l’existence et l’unicité de la solution. Dans une dernière partie, nous comparons le modèle de cavitation proposé avec le modèle P − θ. / This work deals with the modeling and simulation of contact between piston rings and liner of an engine. In the engine, the piston-rings are in relative motion with respect to the liner. This mechanism is lubricated and the purpose of this piston-ring system is to control sealing between combustion chamber and lower part of engine, keeping under control lubricant quantity on the surfaces. We modeled this phenomenon using the Elrod-Adams models (P-θ), which are conservative parabolic-hyperbolic models, taking into account the cavitation phenomenon (the presence of gas bubbles in fluid, so that it can be understood a multiphased flow) coupled with the Greendwood-Tripp model, which models the elastic contact by a statistical approach. When we focus on the modeling of the oil flow and asperity contacts, we neglect many physical phenomena like scuffing and thermal effects. In the first part, we focus on the kinematics of the engine, from the design to the different models to describe a lubricated contact. We explain all the simplifications in the engine body and the boundary conditions we use in the cavitation model to solve it as a free boundary problem, in particular for the choice of the flow rate to simulate a ``normal functioning''. In the second part, we describe the algorithm implementation and the required modifications when using real surface topography. We compare several surfaces and study the influence of simulation parameters, then we compare the result with experimental data obtained by Renault company. In the third part, we modify the (P-θ) model, to have the same flow rate in the cavitation zone as in the Navier-Stokes model. It can be studied in 2-dimensions, however we only explain the mathematical study in 1D. We study this model as a dynamical system for which the unknown variables are the free boundaries. The uniqueness is imposed by the addition of an adjustable parameter. The local and global behavior in time are determined by geometrical parameters and boundary conditions. In the last part, we compare the new cavitation model with the P-θ model.

Dans les pays de l’OCDE, le vieillissement démographique et la prévalence croissante de maladies chroniques induisent un accroissement marqué des effectifs de personnes âgées dépendantes. Répondre à la préoccupation sociétale concernant l’accompagnement des personnes en incapacité dans un contexte de pression sur les finances publiques constitue un défi majeur pour les politiques publiques. Comment les dispositifs publics visant à financer les soins de longue durée affectent les aides formelles et informelles reçues par les personnes en situation d’incapacité ? La distribution des aides médico-sociales et des restes-à-charge est-elle équitable ? Comment améliorer l’efficience et l’équité des dispositifs publics ? Cette thèse apporte un éclairage sur ces questions en mobilisant les outils conceptuels de la microéconomie et les méthodes de l’économie appliquée. Elle rassemble quatre investigations empiriques menées à partir de données françaises et néerlandaises récentes. Les 3 premiers chapitres traitent du cas français. Le chapitre 1 étudie la distinction faite entre adultes handicapés et personnes âgées dépendantes. Il évalue l’effet de la « barrière des 60 ans » sur les aides formelles et informelles reçues. Les chapitres 2 et 3 se focalisent sur le dispositif-phare destiné aux personnes âgées dépendantes, l’Allocation personnalisée d’autonomie (APA). Le chapitre 2 estime les élasticités prix et revenu de la demande d’aide à domicile des bénéficiaires de l’APA. Le chapitre 3 évalue l’équité dans l’utilisation des aides et des restes-à-charge dans le cadre de l’APA. Le chapitre 4 évalue l’équité horizontale dans l’utilisation de soins de longue durée aux Pays-Bas. Les subventions sur l’aide à domicile induisent des ajustements dans la consommation d’aide via des effets de revenu et de substitution, ce qui a des implications pour l’efficience de ces dispositifs. Des iniquités sont détectées dans les deux pays. / Dans les pays de l’OCDE, le vieillissement démographique et la prévalence croissante de maladies chroniques induisent un accroissement marqué des effectifs de personnes âgées dépendantes. Répondre à la préoccupation sociétale concernant l’accompagnement des personnes en incapacité dans un contexte de pression sur les finances publiques constitue un défi majeur pour les politiques publiques. Comment les dispositifs publics visant à financer les soins de longue durée affectent les aides formelles et informelles reçues par les personnes en situation d’incapacité ? La distribution des aides médico-sociales et des restes-à-charge est-elle équitable ? Comment améliorer l’efficience et l’équité des dispositifs publics ? Cette thèse apporte un éclairage sur ces questions en mobilisant les outils conceptuels de la microéconomie et les méthodes de l’économie appliquée. Elle rassemble quatre investigations empiriques menées à partir de données françaises et néerlandaises récentes. Les 3 premiers chapitres traitent du cas français. Le chapitre 1 étudie la distinction faite entre adultes handicapés et personnes âgées dépendantes. Il évalue l’effet de la « barrière des 60 ans » sur les aides formelles et informelles reçues. Les chapitres 2 et 3 se focalisent sur le dispositif-phare destiné aux personnes âgées dépendantes, l’Allocation personnalisée d’autonomie (APA). Le chapitre 2 estime les élasticités prix et revenu de la demande d’aide à domicile des bénéficiaires de l’APA. Le chapitre 3 évalue l’équité dans l’utilisation des aides et des restes-à-charge dans le cadre de l’APA. Le chapitre 4 évalue l’équité horizontale dans l’utilisation de soins de longue durée aux Pays-Bas. Les subventions sur l’aide à domicile induisent des ajustements dans la consommation d’aide via des effets de revenu et de substitution, ce qui a des implications pour l’efficience de ces dispositifs. Des iniquités sont détectées dans les deux pays.In OECD countries, population ageing and the increasing prevalence of some chronic diseases cause a substantial increase in the number of the disabled elderly. Responding to both the societal concern for ensuring appropriate longterm care (LTC) to the disabled and the pressure on public spending is a major challenge for public policies. How do public LTC schemes affect the use of formal and informal care by the disabled? Are there socio-economic disparities in the use of formal care? Is the allocation of LTC services and of the out-of-pocket payments incurred by the disabled elderly equitable? Which features of LTC policies could be changed to make them more efficient and more equitable? My research sheds light on these questions, using conceptual tools from microeconomics and methods in applied economics. It brings together four empirical investigations led in the contexts of France and the Netherlands, which have contrasting LTC systems. I make use of recent administrative and survey microdata. The first three Chapters focus on French policies. Chapter 1 studies the distinction that is made between the handicapped adults and the dependent elderly in access to public LTC support. It assesses the effect of the “age 60 threshold” on the formal and informal care received by individuals with a disability. Chapters 2 and 3 concentrate on the main scheme accessible to the disabled elderly, the Allocation personnalisée d’autonomie (APA). Chapter 2 estimates the income and price elasticities of formal home care demand by APA beneficiaries. Chapter 3 assesses equity in the use and financing of home care within the APA scheme. Chapter 4 lands in the Netherlands and assesses income-related horizontal equity in LTC use. Home care subsidies trigger adjustments in the use of care through both substitution and income effects. This has implications for the efficiency of such policies. Some inequity is detected in both countries.

Depuis le début des années 1980, on observe une augmentation importante du nombre de crises bancaires, combinée en parallèle à un essor important des systèmes financiers. La crise des subprimes de 2007-2008, par sa durée et son intensité récessive sans précédent depuis la Grande Dépression des années 1930, a relancé le débat sur le rôle joué par le développement financier dans l’accroissement de l’instabilité financière et l’amplification des chocs économiques. Or, bien qu’un grand nombre d’études soulignent que le fonctionnement du secteur bancaire constitue un facteur essentiel pour comprendre les dynamiques associées à la survenue ainsi qu’aux conséquences des crises bancaires, aucune analyse économétrique n’a jusqu’à présent évalué précisément l’effet qu’exerce le développement financier, considéré sous l’angle de la taille et de l’activité des intermédiaires financiers, sur l’origine et l’amplification des conséquences des crises bancaires. Il s’agit précisément de l’objectif de cette thèse. Pour cela, nous proposons dans le chapitre I de replacer notre étude dans une perspective de long terme au travers d’une histoire des crises financières du XVIIe siècle jusqu’à nos jours. Puis, sur la base d’un échantillon couvrant les principales crises bancaires qui se sont produites dans les pays développés et en développement durant les quarante dernières années, cette thèse analyse l’effet qu’exerce le développement financier sur les crises bancaires selon quatre dimensions. Nous nous intéressons au rôle que joue le développement financier sur la probabilité d’occurrence (chapitre II), l’amplification de la durée et du coût pour l’économie réelle (chapitre III), ainsi que l’impact redistributif (chapitre IV) des crises bancaires. Les résultats de ces trois chapitres vont dans le même sens et mettent en évidence que des systèmes financiers plus développés sont associés à des crises bancaires caractérisées par une probabilité d’occurrence, une durée, une contraction de la production et une hausse des inégalités de revenus significativement plus importantes. Notre travail apporte donc un éclairage précis et univoque quant au rôle joué par le développement financier tant au niveau des causes que des conséquences des crises bancaires. Dans un environnement international encore marqué par l’impact récessif de la crise des subprimes, la conclusion générale de la thèse soutient l’idée selon laquelle la promotion de la stabilité financière, ainsi que de la capacité de résilience des économies aux chocs passent par la mise en œuvre de la part des gouvernements de mesures visant à limiter de façon plus contraignante la taille et l’activité du secteur bancaire. / Since the beginning of the eighties, there is a significant increase in the number of banking crises at a worldwide level, in parallel with a surge in financial system development. The subprimes crisis, because of its recessive length and intensity without equivalent since the Great Depression of the thirties, has re-launched the debate on the role played by financial development in the amplification of both financial instability and economic shocks. Despite a large number of studies stressing that banking sector is a key factor to understand the outbreak and consequences of banking crises, no econometric analysis as so far assessed precisely the effect of financial development, viewed from the standpoint of both size and activity of financial intermediaries, on the occurrence and consequences of banking crises. It is precisely the goal of this thesis. In chapter I, we put our analysis into a long term perspective by proposing a history of financial crises from the 17th century until now. Then, based on a sample covering the main banking crises that happened in developing and developed countries over the last forty years, the thesis analyzes the effects of financial development on banking crises through four dimensions. We investigate the role played by financial development in the occurrence (chapter II), the duration and the cost for the real economy (chapter III) and also the redistributive impact (chapter IV) of banking crises. The results of these three chapters converge and highlight that more developed financial systems are associated with banking crises that are more numerous, last longer, are more costly for the real economy and lead to a larger surge in economic inequalities. Our work thus brings an insightful analysis of the effect of financial development on the causes and consequences of banking crises. In an international environment still facing the recessive impact of the subprimes crisis, the general conclusion of the thesis supports the view that in order to promote financial stability and a greater ability for economies to deal with negative shocks, governments should implement public policies aiming at strictly limiting the size and activity of the banking sector.

Le travail présenté dans cette thèse consiste à modéliser les transports de particules dans un écoulement de Stokes en tenant compte des caractéristiques des particules, du régime d’écoulement de fluide qui les transporte et de l’effet de confinement qui pourrait être lié par exemple à la prise en compte d’une structure d’un milieu poreux. Le phénomène de transport que nous étudions est basé sur le mécanisme d’effet cliquet qui apparaît quand on soumet le système à un pompage alternatif dans le temps. L’étude de la dynamique de la particule est effectuée en utilisant la méthode de continuation qui permet de suivre la solution périodique selon le paramètre désiré et d’identifier les types de bifurcation ainsi que les lieux de ces points critiques. Cette étude nécessite la connaissance de la force de traînée exercée sur la particule et que nous calculons en utilisant la méthode des équations intégrales de frontières. / The work presented in this Phd Thesis is the modelling of particle transport in a Stokes flow taking into account the characteristics of the particle, the regime flow, and the effect of the confinement which could be related for example to the consideration of a porous media structure. The phenomena of the transport is based on the mecansim of ratchet effect which appears when the system is undergoes an alternative pumping. The study of the particle dynamics is performed using the continuation method which allows to follow the periodic solutions according to the desired parameter, to identify the types of bifurcation and critical points. This study requires the knowledge of the drag force exerted on the particle and which we compute using the boundary integral equation.

Le 32CrMoV13 nitruré est un matériau à gradient de propriétés utilisé pour la réalisation de bagues de roulements aéronautiques. Il présente l’avantage d’être dur en surface et ductile à cœur, facilitant ainsi la lutte contre les effets de la pollution des contacts par les lubrifiants. De plus, afin d’améliorer les performances des roulements, la tendance est à l’utilisation de céramique (nitrure de silicium Si3N4) pour les éléments roulants à la place de l’acier (M50). Ainsi, le travail de thèse proposé ici est l’étude du comportement en fatigue de contact en présence d’indentations pour deux couples de matériaux (32CrMoV13 nitruré / M50 et 32CrMoV13 nitruré / Si3N4). Ce comportement est principalement orienté en terme de durée de vie du contact indenté par l’intermédiaire d’un critère d’amorçage de fissures. Une étude des propriétés mécaniques du 32CrMoV13 nitruré, nécessaires à l’application du critère, a été réalisée. La loi d’écrouissage et l’ouverture micro-plastique cyclique de la couche nitrurée du 32CrMoV13 nitruré ont été identifiées. Puis, par l’intermédiaire de défauts géométrique de type trous cylindriques, les propriétés d’amorçage de fissures ont été étudiées lors d’essais de compression uniaxiale. Le comportement en fatigue de contact en présence d’indentations a été étudié sur machine bi-disques. Ces essais ont permis de caractériser la différence de comportement du 32CrMoV13 nitruré, et indenté, dans un contact acier / acier et acier / céramique. L’effet du glissement a notamment été mis en évidence. Ces études expérimentales ont été couplées avec des simulations numériques afin d’étalonner le modèle physique d’amorçage de fissures et d’en valider sa bonne représentativité. En conclusion un modèle de prédiction de durée de vie en fatigue de roulement a été proposé. Il est particulièrement adapté aux cas où des contraintes résiduelles sont présentes, par exemple suite à l’indentation des surfaces. Le modèle s’appuie sur la caractérisation mécanique des couches traitées thermo-chimiquement de l’acier 32CrMoV13 nitruré. / The nitrided 32CrMoV13 steel is a gradient properties material used for the production of aeronautical bearing rings. The principal advantages are its surface hardness and core ductility, useful against debris denting. Moreover, to improve rolling bearing performances, ceramic balls (silicon nitride Si3N4) instead of steel (M50). The present study aims to investigate the contact fatigue performance in presence of indentation for two pairs of materials (nitrided 32CrMoV13 steel / M50 and nitrided 32CrMoV13 steel / Si3N4). This performance is mainly oriented in terms of lifetime of the indented contact by a crack initiation criterion. A study of the mechanicals properties of the nitrided 32CrMoV13 steel, required for the application of the criterion, is then performed. It allows to characterize the hardening law and the cyclic micro-plastic behavior of the nitrided layer of the nitrided 32CrMoV13 steel. Crack initiation properties of the nitrided surface layer have been evaluated by compression tests on thin hollow cylindrical specimens with small cylindrical holes. The contact fatigue behavior in presence of indentations was studied on a high-speed twin-disks machine. These tests allowed to characterize the difference in behavior of nitrided 32CrMoV13 steel (indented) in a steel-to-steel contact or steel-to-ceramic contact. The major effect of sliding has been highlighted. All these experimental studies were coupled with numerical simulations to calibrate the physical model of crack initiation and to show its capabilities. In conclusion a new model of rolling contact fatigue life has been proposed. It is specifically adapted to operation in presence of residual stresses such as resulting from debris denting. The model uses mechanical properties that have been identified for thermo-chemically treated layers of nitrided 32CrMoV13 steel.

Ma thèse apporte une contribution à l'analyse économique des déterminants de la croissance de la population et de son impact sur le bien-être. Elle se concentre particulièrement sur les comportements de fécondité, déterminant majeur de la croissance démographique. Le premier chapitre de cette thèse explore les recommandations de politique économique du modèle Beckerien standard. Il est démontré que, dans ce cadre, toute politique de subvention à l'éducation doit être complétée par une politique familiale. Cette politique consiste à taxer les naissances lorsque les externalités liées à l'investissement éducatif sont fortes. Le second chapitre propose un modèle où l'apparition et le timing de la transition démographique dépendent de l'interaction entre déterminants économiques et culturels des comportements de fécondité. La transition démographique est alors le fruit d'un progrès technique asymétrique en faveur du secteur industriel et d'une transition culturelle. Le troisième chapitre propose de mesurer l'impact de l'appartenance et de la pratique religieuse sur les comportements de fécondité en France. Cet exercice est le premier du genre en France et il conclut que l'intensité de la pratique religieuse est la seule variable religieuse qui influence significativement la fécondité : plus un individu est pratiquant et plus sa fécondité est élevée. Il apparaît que la transmission des comportements de fécondité et des valeurs familiales entre générations sont également des déterminants significatifs de la fécondité en France. Les effets Beckeriens standards sont également validés.