Pour rester à la pointe de l’innovation, les constructeurs automobiles s’intéressent au développement de châssis allégés dans l’objectif de diminuer la consommation de carburant et d’améliorer la conduite. Les procédés d’assemblages représentent une part importante du coût d’un châssis et les joints sont les zones les plus critiques d’un assemblage. Cette maitrise s’intéresse à la problématique du soudage dans le cadre de l’utilisation d’alliage d’aluminium pour des structures soumis à des sollicitations de fatigue. Ce travail est axé autour d’une méthodologie mise en place pour l’étude d’un joint générique provenant d’un châssis de véhicule automobile. Nous avons tout d’abord cherché à obtenir la courbe contrainte-déformation précise de l’aluminium 6061T6 utilisé pour le châssis par des essais de traction sur éprouvettes. Des essais de traction et de dureté ont également été réalisés afin de déterminer l’impact d’un cordon de soudure sur la tenue mécanique de l’assemblage. Nous avons ensuite étudié un joint particulier du joint. La méthodologie a été d’abord applique à un joint en acier afin de valider la démarche. Un gabarit a été conçu afin de reproduire le chargement réel subit par le joint ainsi qu’un modèle numérique de cet ensemble pour déterminer les valeurs de vérin a appliqué par les vérins du banc d’essai de fatigue. Cet essai a permis de valider la démarche qui a ensuite été appliquée au joint en aluminium. Cet essai a permis de valider la géométrie et le procédé d’assemblage utilisé pour le châssis en aluminium.

Dans le cadre de la conception des structures automobiles et de la modélisation de leur tenue au crash, la prédiction du comportement mécanique et de la rupture des assemblages soudés par point par résistance, s’avère encore délicate. En introduisant une nouvelle génération d’assemblages multi-tôles en aciers multigrades soudés par point, la prédiction de leur tenue mécanique est devenue encore plus complexe. En effet, malgré une utilisation croissante de ces assemblages, l’étude expérimentale de leur comportement mécanique est encore très limitée, tandis que leur modélisation macroscopique n’a pas encore été proposée. Dans ce contexte, un dispositif expérimental approprié de type Arcan est proposé pour caractériser la tenue mécanique et la rupture des assemblages trois tôles soudés par points, en chargements purs et combinés et dans les différentes configurations possibles. Une approche de modélisation macroscopique est également proposée pour simuler le comportement des assemblages trois tôles soudés, pour des applications de type structure. Un modèle d’élément équivalent ’connecteur’ est tout d’abord proposé, identifié et validé par rapport un assemblage deux tôles soudé par point. Ensuite, une approche de modélisation utilisant trois connecteurs est proposée pour simuler le comportement mécanique et la rupture d’un assemblage trois tôles soudé par point par résistance. Une stratégie d’identification est aussi détaillée pour simplifier la procédure d’identification des paramètres du modèle. Le modèle est identifié et validé par rapport aux résultats expérimentaux des essais de caractérisation de type Arcan réalisés au cours de cette thèse. / Resistance spot welding (RSW) is widely used in the automotive industry. However, the prediction of their non-linear mechanical behavior and their failure in structural crashworthiness computations remains a challenge. The introduction of a new generation ofmulti-sheet multi-steel grade spot welded assemblies makes the prediction of their mechanical strength more complex.Despite the increasing use of these assemblies, the experimental study of their mechanical behavior is still very limited, while their macroscopic modeling has not yet been studied. An experimental device based on Arcan principle is thus proposed to characterize the mechanical strength and the failure of three-sheet spot welded assemblies, in pure and combined loads for different loading configurations. A macroscopic modeling approach is also proposed to simulate their mechanical behavior for structural applications. As a first step, a ’connector’ element is proposed, identified and validated for a two-sheet spot welded assembly. Then, a modeling approach using three connectors is proposed to simulate the mechanical behavior and the rupture of a three-sheet multi- steel grade spot welded assembly. An identification methodology is also presented to simplify the identification procedure of the model parameters. The model is identified and validated based on the experimental results of the Arcan tests carried out during this thesis.