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Étude théorique et expérimentale du boulonnage à ancrage réparti sous sollicitations axiales / Theoretical and experimental study of fully grouted rockbolts and cablebolts under axial loads

Blanco Martin, Laura 29 March 2012 (has links)
Le boulonnage et le câblage à ancrage réparti sont deux techniques de renforcement du terrain couramment utilisées dans l'industrie minière et dans le génie civil. Au fil de cette recherche, on s'intéresse à la réponse de ces éléments sous des sollicitations axiales de traction, en régime statique. Dans ces conditions, l'expérience montre que la rupture se produit le plus fréquemment à l'interface barre-scellement via un processus de décohésion qui commence dès que la force sur la barre atteint une valeur limite. L'objectif est de mieux comprendre le comportement de cette interface, avant et après rupture. Premièrement, on revoit l'état de l'art afin de comprendre le travail effectué et les aspects non maîtrisés à ce jour. Deuxièmement, on décrit des outils analytiques qui permettent de comprendre la réponse d'un boulon ou d'un câble à ancrage réparti soumis à une force de traction. Ensuite, on présente les études expérimentales menées en laboratoire et in situ. Des essais d'arrachement ont été effectués pour déterminer les principaux facteurs qui régissent la réponse de l'interface. Finalement, on analyse les résultats des essais effectués en laboratoire sur les boulons. Après l'obtention des variables nécessaires, on propose un modèle semi-empirique d'interface, qui devra être validé par des essais complémentaires. Cette perspective et d'autres améliorations sont également présentées. / Rockbolting and cablebolting are two ground reinforcement techniques broadly used in civil and mining engineering. This research focuses on the behaviour of fully grouted bolts subjected to tensile axial loads, in static conditions. Under these circumstances, experience throughout the world proves that failure usually takes place at the bolt-grout interface via a decoupling process that starts if the load on the bolt exceeds a critical value. The objective is to gain more insight into the behaviour of this interface, before and after failure. First, the state-of-the-art is presented to understand the existing advances and to identify the lacking aspects. Secondly, analytical tools that help understand the response of a fully grouted bolt subjected to a tensile load are described. Then, the field and laboratory experimental campaigns are exposed. Pull-out tests have been conducted to determine the most influencing parameters on the interface behaviour. Finally, the laboratory results on rockbolts are analyzed. Once the necessary variables are obtained, a semi-empirical interface behaviour model is proposed. The further evaluation of this model and other improvements are suggested as perspectives of evolution.
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Etude microscopique de systèmes fermioniques finis : corrélations dans les noyaux atomiques et gaz d'électrons confinés par un potentiel harmonique en présence d'un champ magnétique

Naïdja, Houda 09 January 2009 (has links)
Dans le cadre d'une approche Higher Tamm Dancoff Approximation notée HTDA, nous avons étudié les corrélations vibrationnelles de type quadrupole, avec et sans appariement. Le champ moyen a été déterminé dans le cadre d'une approche microscopique utilisant l'interaction effective de Skyrme. Une interaction résiduelle schématique de type delta plus quadrupole-quadrupole, tenant compte en particulier de l'appariement neutron-proton T=0 et T=1 a été utilisé. Les résultats obtenus pour la résonance géante quadrupolaire isoscalaire du noyau Ca40 ont été comparés aux données expérimentales et à d'autres résultats théoriques. Nous avons également étudié un gaz de fermions piégés dans un potentiel d'oscillateur harmonique à 2D, et à température nulle, en présence d'un champ magnétique uniforme. Les expressions exactes des quelques grandeurs thermodynamiques ont été dérivées à partir de la matrice densité de Bloch. / Within the framework of the so-called Higher Tamm Dancoff Approxiamtion (HTDA), we have studied the quadrupole vibrational correlations with and without pairing correlations. The mean field has been determined within a microscopic approach using the Skyrme effective interaction. A schematic residual interaction of the delta plus quadrupole-quadrupole type, allowing in particular neutron-proton T=0 and T=1 pairing, has been used. The results which have been obtained for the isoscalar quadrupole giant resonance of the Ca40 have been compared with the experimental data. A fermion gaz trapped in a 2D harmonic oscillator well at zero temperature and in the presence of a uniform magnetic field has been investigated. Exact expressions of some thermodynamic quantities have been derived from the Bloch density matrix.
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Territoire et énergie : politiques locales, échelles d'intervention et instruments de mobilisation, de connaissance et d'action / Territory and energy : policies, scales and tools for mobilization, knowledge and local action

Chanard, Camille 12 December 2011 (has links)
La thèse est consacrée aux politiques énergétiques mises en place par les autorités locales, plus particulièrement au niveau régional. La remise en question des systèmes énergétiques basés sur les énergies fossiles donne aux échelons locaux un rôle de plus en plus important dans ce domaine. En effet, la complexité des systèmes énergétiques impose d'agir au plus près des consommateurs pour maintenir l'équité d'accès et pour adapter la distribution aux besoins et usages. En parallèle, les contraintes environnementales et la recherche d'une exploitation plus raisonnée des ressources disponibles nécessitent une connaissance fine des territoires et de leurs potentialités énergétiques. Dans ce contexte, les autorités locales ont encore du mal à identifier l'ensemble des éléments qui composent les systèmes énergétiques territoriaux et à cerner les contours de ces derniers. L'enjeu essentiel de notre recherche est alors de déterminer leur structure et leur fonctionnement afin de mettre en évidence des leviers institutionnels pouvant être actionnés au niveau local dans le cadre de politiques énergétiques.La première partie de la thèse s'intéresse aux liens existant entre fonctionnement du territoire et problématique énergétique. Nous montrons l'intérêt spécifique de la géographie et de l'approche territoriale pour éclairer cette relation dans la double perspective de l'aménagement du territoire et de la mobilisation des acteurs. La deuxième partie est consacrée à l'identification des instruments mobilisables et actions réalisables par les autorités locales pour maîtriser les consommations et développer les énergies renouvelables. À partir de ces constats, la troisième partie traite plus spécifiquement de l'échelon régional. L'étude des Schémas régionaux du climat, de l'air et de l'énergie (SRCAE) et des Observatoires régionaux de l'énergie montre l'intérêt de ce niveau d'échelle qui peut, par sa position d'interface entre local et global, contribuer efficacement à l'amélioration de la connaissance des territoires. Celle-ci est indispensable à la mise en place d'actions coordonnées entre les acteurs et à l'élaboration de politiques réellement adaptées aux spécificités locales. / The thesis is about French local authorities' energy policies, and more particularly about regional policies. In a context of reassessment of fossil fuel-based energy systems, local authorities have a key role to play. Indeed, energy systems are complex and require to act locally, in order to keep fair access for consumers and to adapt supply to needs and uses. In the same way, environmental constraints and sustainable exploitation of local resources involve to have a good knowledge of territory and of local energy potential. But, local authorities do not know much about boundaries and about components of territorial energy systems. The main purpose of the thesis is to determine structure and behaviour of these energy systems in order to identify public policy incentive levers at local scale.The first part of the thesis deals with the links between land uses, actors' behaviours, political choices and energy consumptions. Here, we point out the specific interest of geography and territorial approach to treat energy issue, both for land planning and for actors' mobilization. In the second part, we identify policy instruments which local authorities should dispose and actions they should implement in order to develop energy saving and renewables. Then, the third part is more specific to regional level. The analysis of two French planning instruments (Regional Plans for Climate, Air and Energy and Regional Energy Observatories), shows the interest of this scale which could, with its position between national and local levels, contribute to improve knowledge of territories, to coordinate local actions and to develop energy policies adapted to local specificities.
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Sur quelques problèmes elliptiques de type Kirchhoff et dynamique des fluides / On some elliptic problems ok Kirchhoff-type and fluid dynamics

Bensedik, Ahmed 07 June 2012 (has links)
Cette thèse est composée de deux parties indépendantes. La première est consacrée à l'étude de quelques problèmes elliptiques de type de Kirchhoff de la forme suivante : -M(ʃΩNul² dx) Δu = f(x, u) xЄΩ ; u(x) = o xЄƋΩ où Ω cRN, N ≥ 2, f une fonction de Carathéodory et M une fonction strictement positive et continue sur R+. Dans le cas où la fonction f est asymptotiquement linéaire à l’infini par rapport à l'inconnue u, on montre, en combinant une technique de troncature et la méthode variationnelle, que le problème admet au moins une solution positive quand la fonction M est non décroissante. Et si f(x, u) = |u|p-1 u + λg(x), où p >0, λ un paramètre réel et g une fonction de classe C1 et changeant de signe sur Ω, alors sous certaines hypothèses sur M, il existe deux réels positifs λ. et λ. tels que le problème admet des solutions positives si 0 < λ <λ. et n'admet pas de solutions positives si λ > λ.. Dans la deuxième partie, on étudie deux problèmes soulevés en dynamique des fluides. Le premier est une généralisation d'un modèle décrivant la propagation unidirectionnelle dispersive des ondes longues dans un milieu à deux fluides. En écrivant le problème sous la forme d'une équation de point fixe, on montre l'existence d'au moins une solution positive. On montre ensuite sa symétrie et son unicité. Le deuxième problème consiste à prouver l'existence de la vitesse, la pression et la température d'un fluide non newtonien, incompressible et non isotherme, occupant un domaine borné, en prenant en compte un terme de convection. L’originalité dans ce travail est que la viscosité du fluide ne dépend pas seulement de la vitesse mais aussi de la température et du module du tenseur des taux de déformations. En se basant sur la notion des opérateurs pseudo-monotones, le théorème de De Rham et celui de point fixe de Schauder, l'existence du triplet, (vitesse, pression, température) est démontré / This thesis consists of two independent parts. The first is devoted to the study of some elliptic problems of Kirchhoff-type in the following form : -M(ʃΩNul² dx) Δu = f(x, u) xЄΩ ; u(x) = o xЄƋΩ where Ω cRN, N ≥ 2, f is a Caratheodory function and M is a strictly positive and continuous function on R+. In the case where the function f is asymptotically linear at infinity with respect to the unknown u, we show, by combining a truncation technique and the variational method, that the problem admits a positive solution when the function M is nondecreasing. And if f(x, u) = |u|p-1 u + λg(x) where p> 0, λ a real parameter and g is a function of class C1 and changes the sign in Ω, then under some assumptions on M, there exist two positive real λ. and λ. such that the problem admits positive solutions if 0 < λ <λ., and no positive solutions if λ > λ.. In the second part, we study two problems arising in fluid dynamics. The first is a generalization of a model describing the unidirectional propagation of long waves in dispersive medium with two fluids. By writing the problem as a fixed point equation, we prove the existence of at least one positive solution. We then show its symmetry and uniqueness. The second problem is to prove the existence of the velocity, pressure and temperature of a non-Newtonian, incompressible and isothermal fluid, occupying a bounded domain, taking into account a convection term. The originality in this work is that the fluid viscosity depends not only on the velocity but also on the temperature and the modulus of deformation rate tensor. Based on the notion of pseudo-monotone operators, the De Rham theorem and the Schauder fixed point theorem, the existence of the triplet, (velocity, pressure, temperature) is shown
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Les enjeux didactiques de la formation initiale et continue des enseignants d'anglais L2 en contexte algérien : entre objectifs institutionnels et attentes des enseignants / Didactical issues of the initial and in-service trainings of the english teachers within algerian context : between institutional objectives and teachers expectations

Benabed, Ammar 10 December 2012 (has links)
La présente thèse s’insère dans le domaine de la recherche exploratoire sur les enjeux didactiques de la formation initiale et continue des enseignants d’anglais L2 dans le contexte algérien : entre les objectifs institutionnels et les attentes des enseignants. L’étude s’intéresse à la formation initiale et continue des futurs enseignants telle qu’elle est prescrite par la tutelle et telle qu’elle est mise en œuvre par l’institut de formation. Appuyée sur les données collectées à partir des différents outils utilisés à cet effet, à savoir quatre questionnaires, deux interviews et l’analyse du cursus de formation, la recherche met en lumière le décalage qui existe entre le prescriptif et le descriptif de la formation. Le monde dans lequel nous vivons est en perpétuelle métamorphose ; celui de l’éducation l’est autant. Les changements et les réformes auxquelles nous assistons ces temps-ci sont dictés par le seul souci de bien-faire, dans le cadre de la mondialisation. Néanmoins, les réformes entamées dans le système éducatif algérien ne peuvent atteindre leurs objectifs que si elles sont menées de manière réfléchie, intelligente, méthodique et rationnelle. Dans une société en pleine transformation, la formation professionnelle des enseignants s’avère une nécessité urgente. Ces enseignants doivent développer une pratique réflexive : une posture fondamentale, parce que la capacité d’innover, de négocier et de réguler leur pratique passe impérativement par une réflexion sur l’expérience, favorisant la construction de savoirs nouveaux. / The present thesis fits into the field of the exploratory research on the didactical issues of the initial and in-service trainings of teachers of English as a foreign language in the Algerian context: between institutional objectives and the teachers’ expectations. The study focuses on the initial and in-service trainings of the future teachers as it is required by the employer and as it is carried out by the training institute. Founded on the collected data from the various tools used for the purpose, namely the questionnaires, the interviews and the initial training curriculum analysis, the research highlights/sheds light on the gap between the prescriptive and the descriptive trainings. The world in which we live is in perpetual metamorphosis that of education is the same. The changes and reforms we are witnessing these days are dictated solely by the desire to do well in the context of globalization. Nevertheless, the reforms undertaken in the Algerian educational system cannot achieve their goals unless they are conducted in a thoughtful, intelligent, methodical and rational manner. In a changing society, training of professional teachers is an urgent need. These professional teachers have to develop reflective practice, a basic posture, because the ability to innovate, negotiate and its practice necessarily involves a reflection on experience, encouraging the construction of new knowledge
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Traçage des intrusions de CO2 dans les aquifères d'eau douce par les méthodes multi-isotopiques / Development of indirect indicators for CO2 intrusion into freshwater

Humez, Pauline 20 December 2012 (has links)
Cette étude porte sur l'impact des fuites de CO2 provenant d'un réservoir géologique de stockage de CO2 sur un aquifère d'eau douce. Elle se distingue des autres études, réalisées sur le même thème, par la recherche et l'application, depuis l'échelle du laboratoire jusqu'à celle d'un site pilote, de nouveaux outils de monitoring et d'approche isotopique destinés à la détection précoce de fuite de CO2. Afin de tester ces outils, des échantillons solides et liquides provenant de l'aquifèrestratégique de l'Albien du Bassin de Paris ont été prélevés, analysés et utilisés pour une étude expérimentale en batch. Cette expérience permet de contraindre et de comprendre précisément les interactions eau-roche-CO2 et les réponses isotopiques. Une application grandeur nature en Norvège a permis de mettre en place ce programme isotopique et de suivre l'évolution de la composition isotopique en distinguant les processus et phénomènes naturels et les processus reliés à l'injection de CO2. Ces deux cas d'étude appliqués au contexte de détection de fuite de CO2 ont permis de choisir les outils isotopiques les meilleurs comme indicateurs indirects de la présence de CO2, dans le cas particulier des systèmes étudiés. L'efficience de ces outils isotopiques réside dans l'enregistrement de la trace laissée par la présence de CO2 au cours d'interactions eau/roche/CO2. L'utilisation de tels outils nécessite une méthodologie rigoureuse abordée dans ce manuscrit et nécessite d'être adaptée aux spécificités des sites envisagés. / This study deals with the impact of CO2 leakages out of geological storage into overlying freshwater aquifers. Compared to other existing studies, the major added value of this study lies, on the one hand, in the research of new monitoring tools and isotopic approach in the context of CCS aiming at early and sensitive detection of CO2 leakage and, on the other hand, in the application of these tools at the (limited) laboratory scale as well as at field scale. In order to test these tools, solid and liquid materials were sampled out of the major strategic drinking water Albian aquifer in the Paris Basin (France). We have then precisely characterized and used them within a batch experiment. This experiment yields interesting results which help understanding and constraining precisely the water-rock-CO2 interactions as well as the isotopic responses. A real scale application of the method was then performed in Norway. It was an opportunity to develop this isotopic program and to track the isotopic evolution composition, while differentiating the natural processes and the system response tothe CO2 injection. When applied to the detection of CO2 leakage context, the two case studies open the way for choosing the “best” isotopic tools as indirect indicators of CO2 presence in these specific systems. The efficiency of these isotopic tools comes from the recording of the CO2 footprint all along the water-rock-CO2 interactions. Using such tools imposes a rigorous methodology, which is tackled inthis manuscript. Furthermore, future application will require adapting to the specifics of a proposed site.
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Efficacité environnementale des documents locaux d'urbanisme : application aux bruits routiers dans les communes franciliennes et algéroises / Environmental efficiency of the local documents of town planning : application in the road noises in the municipalities of Ile-de-France and from Algiers

Abou Warda-Khazen, Maissoun 24 November 2008 (has links)
L’émergence de la notion de développement durable est actuellement un point d’inflexion pour les politiques publiques. Pour renouveler son mode de gouvernance et afin d’introduire le développement durable dans les politiques des villes, les pays du Nord et du Sud ont intégré ce concept dans des textes législatifs majeurs. En France comme en Algérie, nous nous intéressons à l’évolution des mesures urbanistiques de réduction des nuisances urbaines, en particulier, le bruit. En France, la loi SRU incarne, par les Plans Locaux d’Urbanisme (PLU) et des Plans d’Aménagement et de Développement Durable (PADD), les principes de l’approche transversale des problématiques urbaines et le renforcement de la concertation avec les populations locales. En Algérie, loi n° 01-20 relative à l’aménagement et au développement durable du territoire n’a pas amené à des changements profonds sur les POS, mais elle leur a apporté certaines modifications pour leur permettre de suivre le sens du développement durable et la démocratie participative. L’enjeu de ce travail est d’étudier l’articulation entre le bruit et la planification urbaine à travers les documents d’urbanisme respectifs de chaque pays (PLU en France et POS en Algérie). La question principale est d’examiner la pertinence des nouvelles dispositions urbanistiques en ce qui concerne la réduction du bruit routier et d’évaluer leur mise en œuvre effective en termes de politiques et actions locales. Il s’agit de définir l’apport réel des changements institutionnels et instrumentaux motivés par le développement durable. Nous souhaitons également évaluer les avancées de l’action publique dans l’amélioration de la qualité environnementale. Pour saisir cette problématique, nous interrogeons, à travers les indicateurs de développement durable, les changements stratégiques, méthodologiques et culturels de la planification urbaine avec l’exemple de la prise en compte du bruit routier. Pour analyser les freins qui limitent ou qui risquent de limiter l’efficacité environnementale des documents d’urbanisme, nous proposons de rapprocher certains regards disciplinaires (urbanisme, droit et analyse des politiques publiques, environnement). Notre méthodologie se base aussi sur les entretiens avec les acteurs de la ville, les documents d’urbanisme locaux et des visites de terrains de trois communes franciliennes (Fontenay-sous-Bois, Saint-Denis, Boulogne Billancourt) et une commune algéroise (El Mohammadia) / The emergence of the sustainable development, thanks to the recent innovations in French and Algerian laws, is integrated progressively into political views and actions. For French urban planning, the SRU law and its action plans (PLU and PADD) propose a new transversal approach, making coherence between urbanism and environment. For Algerian urban planning, the law n° 01-20 of town planning and sustainable development doesn’t totally change the POS but it brought about changes in them in order to follow the direction of the sustainable development and the participative democracy. The target of this work is to study the link between the noise and the urban planning through. The respective documents of town planning of every country (PLU in France and POS in Algeria). The main question is to examine the relevance of the new urbanistic capacities with regards to the reduction of the road noise and to estimate their actual implementation in terms of politics and local actions. Our cross-disciplinary view allows a deep and complete analysis of this environment and public politics. This approach requires interviews with political and technical staff. It also requires following the elaboration of the urban planning instruments in three cities of Ile-de-France (Fontenay-sous-Bois, Saint-Denis, Boulogne Billancourt) and one city in Algiers (El Mohammadia).The analysis could allow to highlight the different measures in the field of the road noise, and to identify impediments in order to shape a typology of best practices
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Épistémologie de la conservation du patrimoine : ontologie d'un domaine, ergologie d'une discipline

Leveau, Pierre 13 December 2012 (has links)
Ce mémoire est une mise à jour philosophique du modèle conceptuel défini par Aloïs Riegl dans son ouvrage sur Le culte moderne des monuments. Pour faire cet aggiornamento, nous présentons dans une première partie ce modèle et l'énigme qu'il contient. Dans la deuxième, nous décrivons le paradigme que les premières communautés patrimoniales adoptèrent dans l'Entre-Deux-Guerres pour la résoudre, puis nous introduisons dans la troisième les concepts qui ancrent leur paradigme dans le monde actuel et nous formulons l'énigme qu'il pose maintenant aux professionnels. Historiquement, nous démontrons ainsi la continuité de l'institution patrimoniale, d'A. Riegl à nos jours. En dépouillant les archives de la Commission internationale de Coopération intellectuelle, nous prouvons que l'ONU et l'UNESCO n'ont pas créé les réseaux de conservation que nous connaissons, mais ont hérités de ceux que la SDN et la CICI tissèrent avant-guerre en fédérant les institutions et les associations qui existaient alors. Philosophiquement, nous mettons au jour le fondement ontologique et épistémologique de l'institution patrimoniale en étudiant différents modèles conceptuels. Nous expliquons comment le réalisme structural peut concilier les théories réalistes et constructivistes qui pourraient s'opposer ici et comment l'approche processus permet d'unifier ses secteurs sans nier les différences de nature qui existent entre ses objets. Notre thèse est que l'on peut modéliser le domaine en interconnectant les points de vue de ses acteurs. Pour l'établir, nous répondons à la question de savoir ce qu'est le patrimoine, comment fonctionne son institution et sur quoi se fonde sa conservation. / This doctoral thesis on epistemology of conservation is a philosophical update of the conceptual model defined by Alois Riegl in his book on The Modern Cult of Monuments. The first part presents the model and its riddle in order to perform this aggiornamento. The second part describes the paradigm adopted by the first heritage communities between the two world wars in their attempt to resolve it. The third part introduces the concepts that connect their paradigm with the present world and formulate the riddle challenging current professionals. The author proves the historic continuity of the heritage institution from A. Riegl to our days. By examining the archives of the International Committee on Intellectual Cooperation (ICIC), he demonstrates that the UN and UNESCO didn't create the heritage networks that we know today but that they originate from the networks of institutions and associations organized by the League of Nations and ICIC before World War I. Philosophically, he brings to light the ontological and epistemological foundation of the heritage institutions by studying several conceptual models. He explains how structural realism can reconcile realism with constructivism, even as they seem to be opposite theories, and alson how the processus approach can unify its parts without negating the differences of nature between its objects. His thesis is that almost all of the domain can be modelized by interconnecting the points of view of all its actors. To establish this point, he answer the following questions : what is heritage ? How does its institution function ? What is its conservation funded upon ?
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« Une approche socio-économique de l’orientation des projets de recherche en chimie doublement verte » / « A socio-economic approach of research projects in doubly green chemistry »

Garnier, Estelle 30 May 2012 (has links)
La montée en puissance de la problématique environnementale conjuguée à la problématique de la « fin des ressources fossiles », oriente depuis près de deux décennies le secteur de la chimie vers de nouvelles pratiques et de nouveaux produits plus durables. En particulier se développent de nouveaux produits et process basé sur la ressource renouvelable qu'est le végétal. C'est ce que nous appelons la Chimie Doublement Verte (C2V) (Nieddu et al. 2010).Partant d'une demande initiale de production de « feuille de route » et d'identification de « dominant design» (entendu comme voies technologiques dominantes) pour ce nouveau secteur de la part des chimiste afin d'orienter leurs programmes de recherche, l'idée de départ de cette thèse était de tester le schéma « exploration/exploitation » d'un sentier de transition proposé par l'approche « transition to sustainable management ». Il s'agissait de le tester, en modifiant la perspective pour traiter ce modèle en termes de construction de représentation du futur de ce secteur. L'intérêt de ce résultat de diversité est qu'il nous fait revenir sur le modèle canonique qui est implicitement construit autour du passage d'un régime socio-technique dominant fondé sur un artefact unique à un autre régime socio-technique dominant fondé sur un autre artefact unique. Ce résultat nous suggère donc un enrichissement de ce modèle canonique par une représentation prenant en compte la possibilité d'un nouveau régime socio-technique d'une autre nature. Régime dont la caractéristique principale serait la nécessité du maintien d'une diversité des artefacts. / Since the last two decades the rise of environmental concerns leads to the sector of chemistry to develop new practices and new products. In particular, new products and processes based on biomass as renewable resources are developed. This is what we call the Doubly Green Chemistry (2GV) (Nieddu et al. 2010).Starting from an initial request for production of "roadmap" and identification of "dominant design" (understood as dominant technological paths) for this new sector from the chemist to guide their research programs, the start idea of this thesis was to test the scheme "exploration / exploitation" of a transition path proposed by the "transition to sustainable management" approach. The main idea it was to test this approach by changing the perspective to deal with this model in terms of representation constructions of the future of this activitie.The work has put forward a variety of representations of the douly green chemistry who settled in the time until the finest level (that of the laboratory). The interest of this result of diversity is that it brings us back to the canonical model that is implicitly built around the transition from a dominant socio-technical regime based on a single artefact to another dominant socio-technical regime based on a another unique artifact.In our case oil and its refinery replaced by biomass and its biorefinery.This result suggests an enrichment of model canonical representation taking into account the possibility of a new socio-technical regime of another nature. Regime whose main characteristic is the need of maintaining a diversity of artifacts.
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Etude expérimentale et modélisation de la durabilité d'un contact représentatif de l'interface aube / disque de soufflante grenaillé soumis à des chargements de fretting / fatigue / usure

Ferré, Romain 24 May 2013 (has links)
Ce travail porte sur l’étude du risque d’amorçage de fissure en fretting/fatigue du contact aubes/disque de soufflante en alliage de titane Ti-6Al-4V d’un turboréacteur civil. De part les vibrations du moteur et le passage du flux d’air, le contact aube/disque est sujet à de microdéplacements: le fretting. Ce problème complexe concerne des zones en contact de faibles dimensions subissant des pressions de contact importantes et des micro-déplacements associées à des structures soumises à des chargements eux-mêmes complexes. Des essais de fretting simple, fretting précontraint et fretting fatigue sont réalisés en vue d’identifier les conditions d’amorçage de fissure pour plusieurs géométries présentant des gradients de contraintes différents. Les résultats expérimentaux mettent en évidence l’effet du gradient de contrainte sur l’amorçage. Ainsi, via des essais présentant une gamme étendue de gradient, il a été confirmé que les gradients de contraintes retardent l’initiation de fissure. Une approche non-locale couplée à un critère de fatigue multiaxiale et identifiée sur une unique condition expérimentale de fretting simple a permis la prédiction de l’ensemble des résultats expérimentaux. Ainsi, une méthodologie prédictive des durées de vie à amorçage a été proposée. Cette approche numérique intègre la multiaxialité du chargement, l’effet du gradient des contraintes, la réponse élastoplastique de l’interface et les limites de fatigue en traction/compression et torsion alternée du matériau. L’interface aube/disque grenaillée du moteur subit une alternance de sollicitations de faibles amplitudes générant l’amorçage de fissure, et de grandes amplitudes favorisant l’usure des zones en contact. Le phénomène de compétition usure/fissure a alors été étudié via les courbes en cloches (durée de vie en fonction de l’amplitude de déplacement) ainsi que l’influence des contraintes résiduelles de grenaillage. Une première conclusion sur l’effet bénéfique de l’usure a pu être apportée dans le cas d’un matériau sans traitement de surface. Si les contraintes résiduelles de grenaillage permettent d’apporter un gain notable sur les durées de vie pour des sollicitations de glissement partiel, à l’inverse, il a été observé que le matériau avec le traitement de surface de grenaillage présente des durées de vie plus faibles pour des sollicitations favorisant l’usure. À travers d’essais inédits avec un dispositif expérimental à trois vérins, le chargement complexe de l’interface aube/disque du moteur a pu être reproduit à l’échelle du laboratoire. Ainsi, la durabilité globale du contact représentatif de l’interface aube/disque de soufflante a été étudiée. Une synergie des sollicitations oligocycliques et polycycliques à l’interface a été constatée provoquant des phénomènes de réorganisation de contraintes résiduelles et l’accélération des cinétiques d’usure. Cette étude a montré l’importance de prendre en compte les sollicitations polycycliques dans le dimensionnement des structures aubes/disque. Ces sollicitations couplent les aspects de fatigue « fissuration » aux phénomènes de cumul de dommage et de cinétique d’usure des interfaces. / This work aims at studying the crack initiation risk of a blade/disk contact under fretting/fatigue loading. The fan stage of a civil engine is studied and the material used is a titanium alloy: Ti-6Al-4V. This complex issue concerns small contacts which are subjected to high contact pressures and micro-displacements. Thus, a complex multiaxial loading occurs on the structure. Fretting, static stressed fretting and fretting fatigue testing are performed in order to quantify the crack nucleation thresholds. In addition, several geometries which present different stress gradient values are used. The experimental results show a stress gradient effect on the crack initiation. Thus, using a wide range of stress gradient, it has been confirmed that stress gradient delays crack nucleation. A multiaxial fatigue criterion is used to determine the equivalent stress field under the contact. Then, a non-local approach, identified thanks to one fretting experimental condition, is employed in order to consider the stress gradient effect. This approach provides the prediction of the whole experimental results. In this way, a predictive method of the initiation fatigue life has been introduced. This numerical approach takes into account the multiaxial loading, the stress gradient effect, the plastic-elastic behavior of the interface and the fatigue strength limits of the material. The blade/disk contacts of the engine are shot-peened. During the flight, interfaces are subjected to low displacement amplitudes leading to crack initiation. On the other hand, during landing and take-off, contacts are submitted to high displacement amplitudes leading to the interface wear. As a consequence, competition between wear kinetic and nucleation one is studied and “bell curves” are plotted (i.e. fatigue life time versus displacement amplitude).Moreover, the effect of the shot-peening residual stresses on fatigue life time is observed. In case of un-treated material, a beneficial impact on the fatigue life time is observed due to wear process. Compressive residual stresses of shot-peening increase the fatigue life when fretting/fatigue on partial slip regime occurs. Nevertheless, a decrease of the fatigue life time is observed when wear process is activated by the gross slip condition. Finally, the complex loading of the engine blade/disk contact has been reproduced in the laboratory. To achieve this, a new testing, using an experimental machine composed of three hydraulic actuators is developed. Thus, the global life time of the representative interface of the fan stage is studied. Oligocyclic (low frequency) and polycyclic (high frequency) solicitations interact themselves and lead, firstly, to a rearrangement of the residual stresses, and secondly, to an increase of the wear kinetics. This research work highlights the interest to consider the polycyclic loadings to design the blade/disk structure. These solicitations reproduce the “cracking” fatigue phenomenon, the cumulative damages and the wear kinetics of the interface.

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