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Depuis un quart de siècle, l'archéologie préventive a permis de découvrir un nombre considérable de sites d'habitats ruraux et urbains du premier Moyen Âge, riches en céramiques. Ce mobilier entièrement neuf a permis d'entreprendre pour la première fois l'étude de la céramique domestique de la vallée de la Moselle. Alors que l'essentiel des connaissances portait jusqu'à présent sur la céramique funéraire, il devenait possible de réaliser l'étude technique de la céramique domestique.Si des caractéristiques de l'Antiquité tardive sont encore visibles à travers certains récipients à pâte rugueuse et à pâte fine, les VIe-VIIe siècles se déterminent par la production de formes nouvelles probablement issues du monde franc : vases et écuelles carénés, jattes à paroi évasée, tasses, pots globulaires peu décorés à fond plat avec ou sans oreille de préhension. Ce mobilier est comparable aux productions des grands ateliers de la période mérovingienne comme Mayen, Huy et Maastricht.A partir du VIIIe siècle, une rupture morphologique intervient dans la céramique domestique. On observe une diversification des formes fermées (pots, pots ansés, pots verseurs, cruchons) et des formes ouvertes (poêlons, jattes/écuelles à base en piédestal, écuelles à paroi arrondie, gobelets tronconiques et couvre-feux). Les pots à oreilles de préhension ou à col perforé évoluent vers des formes plus globulaires avec des fonds bombés. Leurs décors se composent d'ondulations associées ou non à des lignes incisées.Les courants stylistiques introduits dans la région à partir du VIIIe siècle traduisent une forte influence venue de Belgique, du Luxembourg, des Pays-Bas et de la vallée du Rhin, influence qui peut être mise en rapport avec l'expansion carolingienne qui facilita les échanges.La période des Xe-XIIe siècles habituellement synonyme de révolution en Europe occidentale surprend par une forte continuité technique et morphologique des différents types de récipients. Le nombre de pots à oreilles de préhension diminue au profit de pots à col perforé de trous de suspension. Les formes ouvertes se réduisent aux jattes, aux écuelles à paroi évasée et aux couvre-feux. Les décors sont rares, présents seulement sur quelques pots et pots ansés. Les productions restent caractéristiques de celles de l?Europe du nord-ouest. Il faut attendre le début du XIIIe siècle pour rencontrer une véritable révolution céramique et entrer dans une nouvelle aire chrono-culturelle. / For twenty-five years preventive archaeology has enabled to find a significant number of rural and urban settlement sites from the Early Middle Ages , which were riche in ceramics.These completely new material has enabled to study for the first time household ceramics in the Moselle Valley. Whereas the essential part of knowledge used to concern funerary ceramic, it began possible to carry out the study of every day crockery. While Late Antique features still remain visible in some rough and smooth clay body vessels, 6th and 7th centuries are characterized by new shapes, probably coming from the Frankish area: carinate shaped vases and bowls, flared wall bowls, cups, flat based slightly decorated globular pots, with or without handle can be compared to the craft production in the outstanding Merovingian workshops such as Mayen, Huy and Maastricht.From the end of the 8th century, a morphological break occurs in domestic ceramic pottery. Closed shapes diversify (pots, pots with handles, with spouts, jugs) as well as in open shapes (skillet, bowls with pedestal base, curved bowls, goblets in the shape of a truncated cone, lids). Pots with handles or perforated neck are very decorated. They evolve towards more globular shapes with rounded bottoms.Stylistic influences introduced in the region from the 8th century reflect a strong impact of Belgium, the Luxembourg, the Netherlands and the Rhine Valley. This could be related to the Carolingian expansion which facilitated exchanges.Whereas the period between the 10th and 12th centuries usually means Revolution in Eastern Europe, it is surprising to find a large technical and morphological continuity in the different kinds of containers.The number of pots with handles decreases, whereas the pots with perforated neck for hanging are more numerous. Open shapes are limited to bowls, curved bowls and lids.Decorated ceramics are barely present, only a few pots and pots with handles can be found. Production is still typical of North-western Europe.It is not until the beginning of 13th century that a real revolution takes place in ceramics, leading to a new chronological and cultural area.

Recherche consacrée au développement du régionalisme en tant qu’idéologie esthétique dans les arts du feu français durant la première moitié du XXe siècle. Ce travail a pour but de caractériser l’existence d’un courant régionaliste dans la céramique et d’en montrer les développements ainsi que les limites. / This study is dedicated to the development of regionalism as an esthetical ideology in the French arts of fire in the first middle of the XXth century. The purpose of this work is to define the existence of a regionalism movement in the pottery and to demonstrate the developments and the limits of it.

L'intérêt industriel des composites alumine-zircone ZTA (Zirconia Toughened Alumina) a déjà été largement démontré dans la littérature, notamment pour les applications biomédicales telles que les prothèses orthopédiques. La combinaison du renforcement par transformation de phase de la zircone et de la stabilité de la matrice d'alumine permet de dépasser les propriétés mécaniques des composés monolithiques. La dépendance des propriétés mécaniques vis-à-vis des conditions d'élaboration rend toutefois la production industrielle de tels composites très complexe. Le premier objectif de cette thèse CIFRE, en collaboration avec la société Nanoe et le laboratoire SPMS, est la production de composites alumine-zircone contenant de 2.5 à 50%m de zircone pour ensuite pouvoir les caractériser systématiquement en termes de propriétés microstructurales, structurales et mécaniques, notamment en se concentrant sur les aspects de stabilité de la phase tétragonale de la zircone. La méthode de production industrielle mise au point permet d'obtenir des composites denses à plus de 99% et présentant des microstructures fines et homogènes. Les tailles de grains des deux matériaux dans le composite sont dépendantes de sa composition en zircone mais indépendantes du taux de stabilisant dans la zircone. La comparaison des propriétés microstructurales aux résultats structuraux et mécaniques nous a permis de mettre en évidence plusieurs phénomènes. Hormis la variation de taille de grain et de macro-contraintes due à la différence de coefficients de dilatation thermique, l'alumine est relativement insensible à l'effet du composite. Le contrôle de la stabilité de la phase tétragonale dans les composites nécessite la prise en compte de multiples phénomènes à différentes échelles. À l'échelle de la maille, le premier effet bien connu est celui du dopage par l'oxyde d'yttrium qui stabilise la phase tétragonale. Nous avons mis un autre effet en évidence : les macro-tensions appliquées par la matrice d'alumine déstabilisent la maille tétragonale. Pourtant la rétention de la phase tétragonale de la zircone pure dans la matrice d'alumine est rendue possible par l'effet d'inhibiteur de croissance et la rigidité de l'alumine. La matrice d'alumine stabilise donc la phase tétragonale à l'échelle du grain. Cette observation nous a notamment permis de déterminer la taille critique de transformation spontanée de la zircone pure dans les composites alumine-zircone qui est comprise entre 250 et 310nm. De la même manière, l'absence de vieillissement pour les composites contenant moins de 40%m de zircone nous indique que la taille critique de vieillissement de la zircone dopée à 3%mol d'oxyde d'yttrium est comprise entre 310 et 360nm dans le composite. Il faut donc maîtriser chacun de ses effets pour obtenir à la fois le renforcement par transformation le plus efficace et la meilleure résistance au vieillissement. D'après notre étude, cet optimum se situe entre 1 et 2%mol d'oxyde d'yttrium pour des ZTA présentant une taille de grain de zircone inférieure à 300nm. / Industrial interest of alumina-zirconia composites (ZTA Zirconia Toughened Alumina) is very well-known, especially for biomedical applications as orthopedics prosthesis. Combining the toughening by phase transformation of zirconia and the stability of the alumina matrix allows to reach better mechanical properties than the monolithic compounds. The dependence between mechanical properties and elaboration process makes the industrial production pretty complex. The first aim of this work in collaboration between Nanoe Company and the SPMS laboratory is the achievement of the production of ZTA with 2.5 to 50wt%. The second aim is the systematical study of microstructural, structural and mechanical properties of ZTA by focusing on the key parameters for the stability of the tetragonal phase. The developed industrial process leads to ZTA with densities above 99% and with very fine and well-dispersed microstructures. Both grain size materials depend on the composition in zirconia but did not depend on the yttria content in zirconia. Thanks to the comparison between microstructural, structural and mechanical properties, we identified several phenomenons. Excepting the variation of grain size and macrostrains due to the difference between coefficient of thermal expansion of alumina and zirconia, the alumina is more or less unaffected by the composite effect. Several phenomenons at different scale have an influence on the stability of tetragonal zirconia. At the lattice scale, the stabilizing effect of yttria is well-known. We identified another effect, the tensile stress applied by the alumina matrix destabilize the tetragonal zirconia. Even though, the retention of the tetragonal phase of unstabilized zirconia is achieved thanks to the inhibition of grain growth and the rigidity of the alumina matrix. The alumina matrix stabilizes the tetragonal zirconia at the grain scale. This observation allows us to determine that the critical grain size for spontaneous transformation for unstabilized zirconia ranges between 250 and 310nm. In the same way, the resistance of ZTA until 40wt% to the ageing indicates that the critical grain size for ageing for 3mol% yttria doped zirconia ranges between 310 and 360nm. In order to obtain the more efficient toughening by phase transformation and the better ageing resistance, we need to have an entire control of all these effects. This study concluded that the best compromise between toughening and ageing is achieved for ZTA with zirconia grain size below 300nm and doping between 1 and 2mol% of yttria.

Cette thèse vise à mettre en lumière les déplacements des frontières artistiques à travers le cas de la céramique contemporaine, un monde périphérique parmi la nébuleuse des mondes de l’art. Au-delà de la rupture classique entre les modèles de l’art et de l’artisanat, cette recherche analyse comment s’édifie un monde avec une identité artistique et culturelle forte et dans lequel, les amateurs jouent un rôle significatif. De la cohabitation de deux versants au cœur de la céramique contemporaine — le régime patrimonial et le paradigme de l’art contemporain — résulte une situation de relative marginalité : d’un côté se trouve la faible reconnaissance de la céramique au sein de la scène artistique contemporaine (et de ses marchés) et de l’autre, l’attachement artistique des acteurs sociaux (céramistes, amateurs, collectionneurs, professionnels) ainsi qu’une double appartenance affirmée comme une valeur. Partant d’une enquête réalisée auprès des amateurs de céramique, nous analysons la céramophilie et les enjeux de la dimension affective de l’engagement et l’attachement artistiques sur les orientations de la céramique et son système de significations. C’est également à partir d’un état des lieux organisationnel, professionnel et symbolique, que nous étudions les basculements axiologiques opérés par le processus d’artification. Les espaces où se structurent les valeurs esthétiques et marchandes des objets (marchés potiers, galeries, musées, salons, etc.) mettent en évidence une économie artistique instable, mais constante. L’étude de la médiation — comme le territoire où se préfigurent les représentations — rend compte d’un monde régi par une forte proximité humaine plutôt que par les relations institutionnelles. Cette thèse aspire à montrer ainsi comment, malgré les multiples tensions présentes au sein de ce monde de l’art, celui-ci existe grâce aux valeurs différentielles entre l’art contemporain et l’artisanat d’art. Et que sa difficulté à (se) définir en art contemporain est traversée par l’existence même de ces paradoxes, lesquels s’inscrivent dans la pluralité des pratiques et dans l’instabilité des ambitions des acteurs. C’est alors que ces contradictions cohabitent au cœur de l’identité collective de cette communauté artistique, et s’affirment par l’attachement des amateurs et « céramophiles ». / This thesis aims to highlight the displacements of artistic borders through the case of contemporary ceramics, a peripheral world among the nebula of the worlds of art. Beyond the classic break between art and craft models, this research analyzes how a world with a strong artistic and cultural identity is built and in which amateurs plays a significant role. From the coexistence of two sides within the heart of contemporary ceramics - the patrimonial regime and the paradigm of contemporary art – gives birth to a situation of relative marginality: on the one hand there is the low recognition of ceramics within the artistic scene, on the other hand, the artistic attachment of social actors (ceramists, amateurs, collectors, professionals) who consider their double sense of belonging as a value. Based on a survey of ceramic amateurs, we analyze ceramophilia and the stakes of the emotional dimension of artistic commitment and attachment to the orientations of ceramics and the renewal of its system of meanings. It is also from an organizational, professional and symbolic inventory that we study the axiological changes affected by the process of artification. The spaces where the aesthetic and market values of objects (pottery markets, galleries, museums, exhibitions, etc.) are structured show an unstable but constant artistic economy. The study of mediation - as the territory where representations are prefigured - reflects a world governed by a close human proximity rather than by institutional relations. This thesis aspires to show how, despite the many tensions present within this art world, this one exists because of the differential values between contemporary art and arts and crafts and its difficulty to define itself in contemporary art, which is intersected by the paradoxical ambitions of its developers, who coexist and reaffirm themselves at the heart of the collective identity of an artistic community, thanks to the commitment of the same aforementioned amateurs and ceramophiles.

L’augmentation de l’efficacité des turbines fonctionnant sur un cycle de Brayton récupéré passe par l’augmentation de la température des gaz d’admission. Cependant, les pales métalliques doivent être massivement refroidies afin de supporter des températures dépassant les 1600 K. Une nouvelle configuration utilisant des pales en céramiques supportées par une jante de composite et un moyeu flexible supporte des températures de plus de 1600 K sans refroidir les pales. La configuration maintient les pales en compression durant la rotation de la turbine évitant le bris de la céramique lorsque soumise à la tension. La jante de composite ne doit pas dépasser 600 K, nécessitant un système de refroidissement. L’utilisation d’un refroidissement par film sur la paroi de bout de pales permet de réduire de 30 % le flux thermique traversant la paroi. Dans une configuration classique d’une turbine, les pales ne sont pas supportées par leur bout, faisant en sorte qu’aucune recherche ne porte sur le refroidissement par film de la paroi de bout de pales. Les multiples recherches faites sur le refroidissement par film des différentes composantes d’une turbine montrent que la rotation de la turbine et la courbure des surfaces à protéger influence l’efficacité du refroidissement par film. Ce projet de maitrise vise à expliquer comment le champ centrifuge créé par la rotation de la turbine et la courbure de la paroi de bout de pales affectent le refroidissement par film. Une analyse de stabilité de gaz stratifiés, confinés entre deux parois et ayant une injection de gaz à l’une des parois explique théoriquement comment la vitesse des gaz, le champ centrifuge et la vitesse d’injection influencent la stabilité des gaz stratifiés. Le champ centrifuge augmente la plage de longueur d’onde de perturbations que peut tolérer le système sans être déstabilisé, alors qu’une différence de vitesse entre les gaz déstabilise le système. La vitesse d’injection doit être réduite au minimum puisqu’elle déstabilise le système. Les résultats de cette analyse ont été vérifiés expérimentalement dans un canal courbé. Les tests montrent que l’injection normale à l’écoulement ne permet pas de stratifier deux gaz, alors qu’une injection parallèle entraine une stratification qui prend plus de 37 𝑚𝑚 à se mélanger, soit plus du double de la longueur du rotor de la turbine étudiée dans ce projet. Cependant, en raison du couplage entre la vitesse des gaz et le champ centrifuge qu’impose un canal courbé, il est impossible d’observer l’effet du champ centrifuge et de la différence de vitesse entre les gaz indépendamment, indiquant la nécessité de concevoir un banc d’essai rotatif pour de futurs tests. Une analyse thermique du refroidissement par film de la paroi de bout de pales relie le flux thermique traversant la paroi au débit massique de gaz de refroidissement et à la température de la paroi. Cette analyse, fait le lien entre le refroidissement par film et le refroidissement par ailettes séparant la jante de composite de la paroi de bout de pales.

Les composites à fibres et matrice céramiques sont des matériaux structuraux utilisés pour des applications aéronautiques, c'est à dire subissant des contraintes mécaniques et thermiques, en milieux oxydants et corrosifs et à température élevée. La résistance à l’oxydation/corrosion de ces matériaux est liée à leur capacité à s’auto-protéger par la formation d’un oxyde nappant la surface et limitant l’accès de l’oxygène vers le coeur du matériau. Des matrices multi-séquencées auto-cicatrisantes constituées de phases borées ont ainsi été conçues. Elles engendrent la formation d’une phase protectrice borosilicatée par oxydation dès les basses températures (i.e. à partir de 450°C). Lors de leurs applications, les pièces seront soumises à des cyclages thermomécaniques venant modifier la diffusion d’O2 à coeur, la répartition des oxydes liquides ainsi que leur état. La démarche expérimentale mise en place afin de caractériser l’influence de l’oxyde sur le comportement du matériau se dissocie en quatre parties : (i) identifier le comportement intrinsèque mécanique etthermique du matériau (à température ambiante, à haute température sous atmosphère neutre, enfatigue thermique), (ii) mettre en évidence une éventuelle interaction entre l’oxyde présent dans lematériau et le comportement mécanique macroscopique de ce dernier, (iii) déterminer si la viscosité del’oxyde (très dépendante de la température) vient modifier les transfert de charge F/M et (iv) observer quel peut être le comportement du matériau lorsque de la fatigue cyclique est réalisée en même temps qu’une rampe thermique, l’alternance d’ouverture/fermeture des fissures pouvant altérer l’auto-cicatrisation du matériau. / Composites made of Ceramic for both fibers and matrix aimed at being used in aerospace applications, that is to say, under mechanical stresses at high temperatures in oxidizing and corrosive environments. Resistance to oxidation /corrosion of these materials is linked to their ability to self-heal by creating anoxide phase limiting access of oxygen to the bulk of the material. Multi-sequenced self-healingmatrices made of boron containing phases were thus designed to promote the formation of a protective borosilicate phase by oxidation at low temperatures (i.e. starting at about 450°C). Parts made of this material subjected to thermomechanical cycles which will possibly change the distribution of O2 in the bulk as well as that of liquid oxides and their state. The experimental approach developed to characterize the influence of the oxide material behavior dissociates into four parts: (i) identify the intrinsic mechanical and thermal behavior of the material (at room temperature, in neutral atmosphere at high temperature in thermal fatigue), (ii) highlight a possible interaction between the oxide present in the material and the macroscopic mechanical behavior of the composite, (iii)determine if the viscosity of the oxide (very temperature dependent) modifies the charge transferF/M and (iv) observe what may be the behavior of the material when the cyclic fatigue is performed in conjunction with a thermal ramp, alternating the opening /closing of cracks that could alter the self-healing material.

Le premier néolithique de la Méditerranée occidentale est représenté par un ensemble d'expressions culturelles polymorphes qui se sont développées au cours du VIème millénaire AEC et qui sont définies traditionnellement par la présence de céramiques imprimées. En traçant la variabilité morphologique et décorative des productions céramiques, on peut suivre les dynamiques de diffusion du Néolithique selon un modèle de progression arythmique, d’est en ouest, caractérisée par un renouvellement continu des composantes technoculturelles.Dans ce cadre, à partir du début du VIème millénaire AEC, la Ligurie se révèle comme un espace particulièrement représentatif des transformations sociales et culturelles en jeu et constitue donc un domaine privilégié pour la compréhension des mécanismes de diffusion néolithique en Méditerranée nord-occidentale. Cette recherche s’est focalisée sur l'analyse technologique de la production céramique pour décoder les systèmes techno-économiques des groupes néolithiques, à travers une étude structurée sur deux niveaux progressifs et complémentaires, du site à l'échelle régionale.Les récentes fouilles effectuées aux Arene Candide (1997-2012) ont documenté en détail une séquence stratigraphique relative aux premières phases du Néolithique et ont fourni de nouvelles et cohérentes données contextuelles. La lecture technologique de l’assemblage céramique issu de ces recherches a permis de reconstruire le système de production céramique en relation avec l’articulation stratigraphique et chronologique, en mettant en évidence une évolution des comportements techniques et stylistiques au cours du VIème millénaire AEC. On a pu ainsi élaborer un modèle de périodisation, fondé sur des marqueurs techno-stylistiques spécifiques des différents horizons chrono-culturels. Ce modèle a été ensuite appliqué dans le cadre d’une révision systématique des céramiques provenant des sites contemporains, répartis entre la région de Finale et le Val Pennavaira, souvent très peu considérées parce que provenant généralement de contextes jugés peu fiables. Cette approche a permis de clarifier l'attribution chronologique et culturelle de ces séries céramiques, en fournissant des éléments pour une reconstruction diachronique des dynamiques de peuplement, et pour l'organisation et la gestion du territoire au cours du VIème millénaire AEC. Ces résultats ont alimenté le débat sur les interactions culturelles dans le bassin occidental de la Méditerranée. / The early Neolithic of the western Mediterranean is represented by a polymorphic set of cultural expressions, traditionally defined by the presence of impressed wares, that developed during the sixth millennium BCE. By tracing the morphological and decorative variability of these ceramic productions, it was possible to outline a model of arrhythmic progression of the Neolithic package diffusion, from east to west, characterized by a continuous renewal of its techno-cultural components. Within this context, from the beginning of the sixth millennium BCE, Liguria is a particularly representative space of the social and cultural transformations that took place in the western Mediterranean and represents a privileged area for the untangling of the mechanisms of Neolithic diffusion in this area. This research focused on the technological analysis of ceramic production in order to decode the techno-economic systems of the Neolithic groups, through an integrated study, which was structured in two progressive and complementary levels, from infra-site to a regional scale.Recent excavations at the Arene Candide cave (1997-2012) documented in detail a clear stratigraphic sequence related to the early Neolithic phases, providing new and consistent proxy data. The technological analysis of the ceramic assemblage resulting from these researches allowed for the reconstruction of the pottery production system in relation to the stratigraphic and chronological articulation, highlighting an evolution of technical and stylistic behaviours during the sixth millennium BCE. This led to the elaboration of a diachronic model, articulated in different chrono-cultural horizons, each characterized by specific techno-stylistic markers. The systematic revision of the pottery from the contemporary sites of the region, mainly distributed between the Finalese region and Val Pennavaira, and often neglected due to their absent or unreliable contextual documentation, was also implemented. This revision allowed for the clarification of the chronological and cultural attribution of these ceramic sets, providing new elements for a diachronic reconstruction of settlement dynamics, as well as of the organization and management of the territory during the sixth millennium BCE, and finally revealed cultural interactions with the western Mediterranean basin.In general, the results obtained by this study increase, both quantitatively and qualitatively, the data relating to the early Neolithic stages of the region, unlocking the informative potential of a holistic approach to the analysis of the ceramic document, even when applied to remarkably fragmentary materials. These new results contribute to the ongoing debate on the complex phenomenon of the neolithization of the western Mediterranean.

Les conditions nécessaires pour obtenir des céramiques transparentes (absence de porosité, absence de seconde phase) requièrent une totale maitrise de chacune des étapes (synthèse, mise en forme, frittage) intervenant dans le processus, ce qui rend encore difficile l'industrialisation d'un procédé d'élaboration reproductible. Dans ce contexte, ce travail de thèse s’est focalisé à développer et évaluer la capacité du procédé de frittage micro-ondes à améliorer la robustesse du processus d'élaboration de spinelle transparent. La mise en place d'un dispositif de dilatométrie optique et une nouvelle technique de calibration originale, basée sur la fusion d'oxyde, ont permis de caractériser le frittage micro-ondes du spinelle pur avec une plus grande confiance. Même si aucun effet lié au procédé micro-onde n’a pu être mis en évidence pour le frittage du spinelle pur (trajectoire de frittage, mécanisme de densification et évolution de la porosité identiques), ces travaux ont démontré que l’impact de dopants pouvait être amplifié en présence du rayonnement micro-ondes. Ainsi, un décalage des courbes de retrait vers les basses températures a été observé lors du frittage micro-ondes du spinelle dopé avec TiO2 et MgO. L'existence d'un couplage particulier entre les défauts ponctuels chargés (lacunes, cations interstitiels) et le champ électrique pourrait être à l'origine de ce phénomène. Ces travaux de thèse ont également démontré la faisabilité de fritter des pièces de spinelle carrées de grandes dimensions (< 65 mm) compatibles avec un post-traitement HIP, en vue d'obtenir des pièces transparentes. Pour cela, un four micro-ondes monomode 915 MHz a été automatisé et une cellule de frittage adaptée a été développée. A l'issue du traitement HIP, les pièces ont présenté une transparence et des propriétés mécaniques (dureté; ténacité) comparables à celles des pièces pré frittées par voie conventionnelle. / The elaboration of transparent ceramics (no porosity, no second phase) requires a strict control of all steps of the process (synthesis, shaping, sintering). As a result, the industrialization of a reproducible process is still difficult to achieve. In this context, this thesis has focused on developing and evaluating the ability of the microwave sintering process to improve the robustness of the transparent spinel elaboration process.The set-up of an optical dilatometer and a new original calibration method, based of melting of different oxides, allowed to characterize the microwave sintering with a greater confidence. Even if no microwave effect has been observed on the sintering of pure spinel (identical sintering trajectory, densification mechanism and porosity evolution), this work has shown an amplification of the impact of dopants during microwave sintering. A shift of the shrinkage curves towards the low temperatures was observed during the microwave sintering of the spinel doped with TiO2 and MgO. The existence of a particular interaction between charged point defects (vacancies, interstitial cations) and the electric field could explain this phenomenon.This work thesis has shown also the feasibility of sintering of large square spinel pieces (< 65 mm) compatible with post treatment HIP in order to produce transparent ceramics. For this purpose, the microwave system working at 915 MHz was automatized and a new sintering configuration was developed. After a post-treatment, the transparency and mechanical properties (hardness; tenacity) of microwave pre-sintered samples were comparable with those of samples sintered by conventional heating.

Des céramiques piézoélectriques sans-plomb de composition (CazBa1-z)(Ti1-x-wCoxNbw)O3- ont étésynthétisées e Li2O ou de Li2CO3des matériaux denses à une température de 1100 °C au lieu des 1300 °C usuellement requis pour fritter leBaTiO3.fonctionnelles : le coefficient piézoélectrique d33 et le coefficient de couplage kp atteignent respectivement255 pC/N et 43,5%. De plus, un recuit sous O2 des échantillons dopés au cobalt mène à un d33 = 265 pC/Net à un kp = 42,8%.En fonction de la nature des dopants, un caractère « doux » ou « dur » a été observé dans les céramiquespiézoélectriques. Le dopage par les ions Co/Li mène à un comportement « dur » et provoque desphénomènes de vieillissement. On observe ainsi pour un BT:Co,Li vieilli, un cycle P = f(E) àdouble boucle ou déformé pour des échantillons respectivement non-polarisés ou polarisés. Les cyclescours du temps. Ce champ inCes phénomènes particuliers sont dus à la formation de dipôle de défaut (MTi VO )x causée parin, les grandes valeurs ducoefficient de qualité mécanique (Qmsynthétisées vis-à-vis de fortes contraintes, mécanique ou électrique. Cela rend ces matériaux compétitifscomparés au PZT 4 pour des applications de type transduction acoustique. / (CazBa1-z)(Ti1-x-wCoxNbw)O3- lead-free piezoelectric ceramics were prepared using solid-state reaction. Theuse of a Li2O or Li2CO3 sintering aid enables one to obtain dense ceramics at a temperature of 1100 °Cinstead of the 1300°C used for BaTiO3 in conventional sintering. Insertion of Li/Ca/Co/Nb in the perovskitestructure improves functional properties: for micrograin-size ceramics, a piezoelectric charge constant andelectromechanical coupling factor of d33 = 255 pC/N and kp = 43,5% were reached, respectively.Furthermore, a thermal annealing of the cobalt doped sample under O2 atmosphere led to d33 = 265 pC/Nand kp = 42,8%.Soft/hard characteristics of the piezoelectric ceramics are observed depending on the dopant ions. The Co/Liacceptor dopants lead to hard piezoelectric ceramics and aging phenomena. The aged BT:Co,Li exhibitsdouble loops and a distorted hysteresis cycle for non-poled and poled ceramics, respectively. Distortedhysteresis loops for BT:Co,Li show an increased internal bias field with aging time. Insertion of donordopants such as niobium ions significantly reduces the internal field. These behaviors are related to thepresence of defect dipoles (MTi VO )x due to the insertion of acceptor dopants in the B sites following theoxygen vacancies to equilibrate charge compensation. The high mechanical quality factors (Qm > 1000)obtained for the doped BaTiO3 ceramics affords stability against mechanical stress and electrical stress of upto 400 VRMS/mm, which makes these materials competitive with PZT4 for acoustic transducer applications.