Les céramiques sont couramment utilisées depuis les années 1960 comme matériaux constitutifs de blindages. En effet, grâce à leurs très bonnes propriétés physiques et mécaniques, elles permettent, pour un même niveau de protection, un gain de masse important par rapport aux blindages métalliques. Cependant, la microstructure d’une céramique peut avoir une forte influence sur sa résistance à l’impact. Le but de cette thèse est, à partir d’essais de caractérisation et en se basant sur l’utilisation de quatre nuances de carbure de silicium présentant des microstructures différentes, d’éclaircir les liens entre microstructure et performance à l’impact. Les campagnes expérimentales de compression dynamique et d’écaillage sont basées sur une utilisation innovante du moyen GEPI installé au CEA Gramat. Pour l’étude du comportement en compression dynamique des céramiques, il a permis d’utiliser la technique d’analyse lagrangienne et ainsi de remonter à l’évolution de la résistance des matériaux au cours du chargement. Pour les essais d’écaillage, il a permis, entre autres, une étude de la sensibilité à la vitesse de déformation de la résistance en traction dynamique. La caractérisation de la fragmentation dynamique est quant à elle basée sur des essais d’impact sur la tranche. Un essai innovant d’impact sur céramique préalablement fragmentée a également été dimensionné et réalisé. Ces différents essais expérimentaux ont permis de mettre en évidence et de comprendre l’influence de la microstructure du matériau sur son comportement face aux différents types de sollicitations. L’ensemble des résultats expérimentaux a été comparé à des simulations numériques permettant de valider les lois de comportement utilisées. Le modèle de fragmentation des matériaux fragiles DFH (Denoual-Forquin-Hild) a ainsi montré de très bonnes capacités à simuler le comportement des céramiques sous chargement de traction dynamique (écaillage et fragmentation) / Since the sixties, ceramics are commonly used as armour materials. Indeed, thanks to their interesting physical and mechanical properties, they allow a significant weight benefit in comparison to monolithic steel plate armours. However, the microstructure of the ceramic may have a strong influence on its penetration resistance. Based on characterisation tests and on the use of four silicon carbide grades, this work aims to highlight the links between the microstructure and the ballistic efficiency. Experimental compressive and spalling tests are based on the use of the GEPI device. For studying the compressive dynamic behaviour, it allows using the lagrangian analysis method and characterising the yield strength of the material. For studying the tensile dynamic behaviour, it allows assessing the strain-rate sensitivity of the spall strength. An analysis of the fragmentation process is performed based on Edge-On Impact tests. Moreover, an innovating impact test on fragmented ceramics has been designed and performed. The different experimental results allow a better understanding of the influence of the ceramic microstructure on its behaviour under the different loadings. All the experimental data have been compared to numerical results allowing validating the constitutive models. The DFH (Denoual-Forquin-Hild) damage model of brittle materials showed very good capacities to simulate the tensile dynamic behaviour of ceramics (spalling and fragmentation)

La transition entre le Sylvicole moyen et le Sylvicole supérieur, vers l’an 1000 de notre ère, correspond à un moment de bouleversements technologiques dans le Nord-Est américain. En Abitibi-Témiscamingue, il s’agit d’une transition entre les cultures Laurel orientale et Blackduck orientale. La poterie blackduckienne semble avoir été rapidement adoptée par les groupes laureliens, sans phase transitoire apparente. Ce mémoire s’intéresse aux technologies céramiques employées par les populations des cultures Laurel et Blackduck en Abitibi-Témiscamingue et cherche à comprendre s’il existe de la continuité ou de la discontinuité entre les deux ensembles. Plus précisément, il est question de voir comment se manifeste la transition entre les deux cultures et comment la technologie céramique permet de caractériser cette transition. Pour ce faire, quatre sites ont été sélectionnés de part et d’autre de la ligne de partage des eaux entre : le site Bérubé (DdGt 5), le site du lac Opasatica (DaGt-4), le site Nault (ClGt-2) et le site Léo-Guay (ClGt-3). Les vases laureliens et blackduckiens provenant de ces sites ont fait l’objet d’une analyse visuelle par attributs morphostylistiques et d’une analyse par attributs technologiques selon les données tomodensitométriques fournies par l’Institut national de recherche scientifique Eau-terre-environnement (INRS-ETE), à Québec. Puisque l’utilisation de la tomodensitométrie dans l’analyse technologique de la céramique est plutôt récente, ce mémoire se veut une contribution modeste, mais originale au développement de cette approche. À la lumière des analyses effectuées, la transition technologique s’est opérée plus lentement que la transition morphostylistique. Les potiers auraient graduellement développé un nouveau savoir-faire, par contact et par expérimentation, produisant un vase mieux adapté à la cuisson des aliments. / The transition between the Middle Woodland and Late Woodland periods, towards 1000 CE, corresponds to a moment of technological upheavals in the American Northeast. In Abitibi-Temiscamingue, it takes the form of a transition between the Eastern Laurel and Eastern Blackduck cultures. Blackduck pottery seems to have been quickly adopted by Laurel groups, with no apparent transitional phase. This masters’ thesis relates to the ceramic technologies employed by the populations of Laurel and Blackduck cultures in Abitibi-Temiscamingue and explors the continuity or lack of continuity between the two groups. More precisely, I ask how this transition between two cultures manifests itself and how ceramic technology allows us to characterize this transition. To that end, four sites have been selected on both sides of the watershed divide between: the Bérubé site, (DdGt-5), the lake Opasatica’s site (DaGt-4), the Nault site (ClGt-2) and the Léo-Guay site (ClGt-3). The Laurel and Blackduck vessels originating from these sites were subjected to a visual analysis using morphostylistic attributes and an analysis using technological attributes based on tomodensitometric data supplied by the Institut National de Recherche Scientifique - Eau Terre Environnement (INRS-ETE) research center located in Quebec City. Since the use of tomodensitometry in ceramic technological analysis is rather recent, this thesis seeks to be a modest but original contribution to the development of this approach. Based on our analyses, the technological transition happened more slowly than the morphostylistic transition. The potters would have gradually developed a new craftmanship, by contact and by experimentation, producing vessels better suited to cooking food.

Le cuivre occupe une place importante en Afrique centrale tout au long du second millénaire, notamment dans les échanges. Les gisements du bassin du Niari au sud de la République du Congo, mentionnés dès le 16e siècle dans les sources européennes, ont ainsi joué un rôle économique d’envergure. Ils auraient contribué au développement de plusieurs entités politiques de la zone dont, notamment, le royaume Kongo.Les données directes sur la métallurgie primaire du cuivre dans cette zone restaient cependant limitées à cause du laconisme des sources historiques et de l’insuffisance des données archéologiques. Cette thèse avait donc pour but d’identifier, de dater et de caractériser les différentes productions de cuivre que le bassin du Niari a pu connaître, d’en comprendre le contexte technique, mais aussi sociétal et d’appréhender le rôle que ces productions ont pu jouer à l’échelle régionale, dans les échanges et au niveau sociopolitique. L’étude du matériel céramique et métallurgique récolté lors de trois campagnes de fouilles et de prospections a permis d’identifier plusieurs types de productions métallurgiques différentes rattachées à quatre grandes périodes d’activité entre le 9e et le 19e siècle. La diversité des pratiques métallurgiques et des assemblages céramiques associés suggère une occupation de la zone par des groupes distincts au cours du second millénaire. Ces groupes entretiennent des liens avec d’autres entités culturelles et politiques régionales et leurs productions s’insèrent dans des réseaux d’échanges dont les ramifications sont complexes et multiples. Si l’insertion des zones cuprifères dans ces réseaux varie au cours du temps, certains axes de commerce interrégionaux bien documentés au 19e siècle semblent déjà être bien établis au 14e siècle, attestant ainsi l’ancienneté des échanges sur de longues distances à l’ouest de l’Afrique centrale. / Doctorat en Histoire, histoire de l'art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

En raison d’un désordre aléatoire à longue distance, un verre présente une symétrie d'inversion telle que la génération de seconde harmonique (GSH) est interdite. Cependant, par irradiation avec un laser femtoseconde (fs) très focalisé, il est possible de précipiter des cristaux optiquement non linéaires, et de rompre la symétrie d'inversion et donc d'induire une GSH. De plus, ceci peut être réalisé localement en trois dimensions. Pour la démonstration, on a appliqué, dans le système vitreux Li₂O-Nb₂O₅-SiO₂ le mode opératoire décrit ci-dessous qui permet la formation de cristaux de LiNbO₃, hautement optiquement non linéaire. La procédure est la suivante : 1) ajustement de la composition chimique du verre pour obtenir un verre suffisamment sensible au laser fs ; 2) contrôle des paramètres du laser (durée d'impulsion, fréquence de répétition des impulsions, vitesse de balayage du faisceau, énergie d'impulsion…) pour obtenir des nanocristaux avec répartition spatiale et taille correcte. En outre, la taille de la zone affectée doit être limitée ; 3) contrôle de l'orientation des nanocristaux. On montre qu'il est possible de satisfaire à cette condition, en contrôlant l'orientation de la polarisation du laser. Ceci a été montré par la méthode de rétrodiffusion d'électrons de diffraction (EBSD). En d'autres termes, ce processus peut être contrôlé directement avec la lumière. En outre, la spectroscopie par rayons X à dispersion d'énergie couplée à la microscopie à transmission électronique à balayage (STEM /EDS) et la microscopie électronique à transmission a révélé une microstructure orientable similaire à celle appelée nanoréseaux formée dans silice. L'originalité est que les nanocristaux optiques non linéaires texturées noyées dans un réseau de "murs" vitreux, sont alignés perpendiculairement à la direction de polarisation du laser. Il en résulte que la biréfringence et la propriété optique non linéaire peuvent être maîtrisées ensemble. Ceci est une percée dans ce travail de thèse. Ces résultats mettent en évidence des modifications spectaculaires de verre par rayonnement laser fs. Avec de nouvelles améliorations dans les techniques de fabrication, l'application de ce travail est de parvenir à réaliser un guide d'ondes biréfringent doubleur ou changeur de fréquences. / Due to random disorder, a glass exhibits inversion symmetry such that second harmonic generation (SHG) is forbidden. However, by irradiation with a tightly focused femtosecond (fs) laser, it is possible to induce nonlinear optical crystal precipitation, in order to break the inversion symmetry and thus to induce SHG. Moreover, this can be achieved locally in three dimensions. For demonstration, we applied the procedure described below in the glass system Li₂O-Nb₂O₅-SiO₂ that allows the formation of LiNbO₃ crystal, a highly non linear optical one. The procedure is thus the following: 1) adjustment of the glass chemical composition for obtaining a glass sensitive enough to fs laser. 2) control of the laser parameters (pulse duration, pulse repetition rate, speed of beam scanning, pulse energy…) for obtaining nanocrystals with correct space distribution and size. In addition, the size of the affected zone has to be limited. 3) control of the orientation of the nanocrystals. We show that it is possible to fulfill this condition by controlling the laser polarization orientation. This has been achieved by electron backscatter diffraction method (EBSD). In other words, this process can be controlled with light directly. In addition, energy dispersive X-ray spectroscopy coupled to scanning transmission electron microscopy (STEM/EDS) and transmission electron microscopy revealed an orientable microstructure similar to the one called nanogratings form in silica. The originality here is a textured nonlinear optical nanocrystals embedded in a network of “walls” made of vitreous phase, aligned perpendicular to the laser polarization direction. It results that birefringence and nonlinear optical property can be mastered in the same time. This is a highly valuable aspect of the work. These findings highlight spectacular modifications of glass by fs laser radiation. With further improvements in the fabrication techniques, the application of this work is to achieve SHG waveguide and birefringence-based devices.

De la céramique italiote du IVe siècle av. J.-C., qui reprend et adapte certains épisodes du cycle d’Achille particulièrement liés à l’univers funéraire (Néréides apportant les armes d’Achille, mort de Troïlos, mort de Penthésilée etc…), en insérant dans les scènes figurées des éléments de la culture locale, au mobilier funéraire étrusque (Tombe François, urnes, sarcophages peints et sculptés), en passant par les miroirs et les cistes prénestines des périodes classiques et hellénistiques, l’existence d’une codification et d’une transmission des schémas iconographiques est clairement visible entre les différentes cultures. Au Ier siècle av. J.-C. et au Ier siècle ap. J.-C., certains épisodes du cycle d’Achille continuent à peupler le répertoire figuré, d’autres disparaissent ne correspondant plus aux nouvelles aspirations des commanditaires et d’autres apparaissent, incarnant des valeurs propres à la culture romaine. A Rome, les sources écrites nous informent sur la présence d’Achille dans la sphère publique (temple de Neptune et Saepta Julia). L’usage de la copie et de la diffusion d’un chef-d’œuvre tel le groupe d’Achille et Chiron, s’insèrent dans une volonté d’imiter l’Urbs, centre du monde méditerranéen. Les peintres renouvellent le répertoire iconographique du cycle d’Achille en créant deux épisodes : la Découverte d’Achille à Skyros et Thétis dans les forges d’Héphaïstos. Ces deux épisodes trouvent un grand succès à Rome (Domus Aurea) et sur les parois des demeures pompéiennes et permettent à la figure d’Achille de se détacher du cycle troyen. Ainsi, le héros grec devient grâce aux adaptations stylistiques et techniques des peintres romains le symbole de la paideia tout en conservant son caractère héroïque / The italiote ceramic the fourth century B. C., which incorporates and adapts some episodes cycle Achilles particularly related to posthumous glorification (Nereids bringing the arms of Achilles, Troïlus death, death of Penthesilea, etc…) by inserting the figurative scenes elements of the local culture, in Etruscan funerary (François Tomb, urns, sarcophagi carved and painted) through mirrors an prenestines cysts, Classical and Hellenistic periods, the existence of a consolidation and a transmission of iconographic patterns with clearly visible between different cultures. The first century B. C., and the first century A. D., some episodes of Achilles cycle continue to populate the figurative repertory, others dissapear no longer corresponded to the new aspirations sleeping partners while others appear embodying specific Roman culture values. In Rome, written sources inform us about the presence of Achilles in the public sphere (Temple of Neptune and Saepta Julia). The use of copy and distribution of a masterpiece such as Achilles and Chiron group, are part of a desire to imitate the Urbs, the center Mediterranean world. Painters renew the iconography of Achilles cycle by creating two episodes: The Discovery of Achilles in Skyros and Thetis in the forges of Hephaestus. These two episodes are a big success in Rome (The Golden House) and on the walls of Pompeian houses and allow the figure of Achilles to detach from the Trojan cyle. Thus the Greek hero becomes through stylistic and technical adaptations of Roman painters symbol paideia while maintaining his heroic character.

La transition entre le Sylvicole moyen tardif (500 à 1000 apr. J.-C.) et le Sylvicole supérieur ancien (1000 à 1200 apr. J.-C.) n’est plus un moment obscur pour les archéologues; cependant, il est toujours vrai que bien des questions demeurent sans réponses. Sur le complexe archéologique de Pointe-du-Buisson, situé au sud-ouest de l’Île de Montréal, la question de l’origine des Iroquoiens du Saint-Laurent fait à nouveau couler de l’encre, cette fois par une perspective tournée vers la technologie céramique. Nous savons, ou croyons savoir, que le montage des vases céramiques passe du colombin vers la méthode du battoir et enclume, mais nous ne savons pas si cette transition technologique s’est faite dans la continuité ou dans la discontinuité. Pour y répondre, 106 tessons de bord provenant de la Station-3 et du site Hector-Trudel de la Pointe-du-Buisson furent sélectionnés, dont 56 datant du Sylvicole moyen tardif et appartenant à la Tradition Melocheville, puis 50 du Sylvicole supérieur ancien et appartenant à la Tradition Saint-Maurice, à l’exception de cinq de culture Pickering. L’échantillon fut soumis au CT-Scan afin de produire des images numériques en trois dimensions qui ont ensuite été étudiées à l’aide du logiciel ImageJ FIJI. Grâce à une approche d’analyse par attributs technologiques, avec un accent sur la comparaison entre mes deux groupes et aussi entre mes données et celles de Guyane Beaulieu (2019), diverses variables contenues dans la fabrique céramique ont été étudiées et quantifiées. D’après les résultats obtenus, et à la lumière d’une rétrospection sur le débat plus large entre les théories migratoires et l’archéologie processuelle, la transition technologique dans la production céramique se serait certes produite graduellement, mais pourrait ne pas être le fruit d’un développement sur place sans aucun apport extérieur. Néanmoins, les technologies céramiques que l’on attribue aux Iroquoiens du Sylvicole supérieur ancien ont été clairement héritées de potières du Sylvicole moyen tardif : par conséquent, l’hypothèse migratoire de Snow ne concorde pas avec les résultats de cette étude. / The transition between the late Middle Woodland period (500 – 1000 AD) and the early Late Woodland period (1000 – 1200 AD) is no longer shrouded in mystery for the archaeologist; even so, many unanswered questions remain. For the archaeological complex of Pointe-du-Buisson located to the south-west of Montreal, research is once more tackling the question of the origin of the Northern Iroquoians, this time using a technological perspective of ceramic production. We know that the construction of ceramic vessels using the coiling method was replaced by the paddle-and-anvil during the transition from the Middle to Late Woodland period. What we are less certain of is the pattern of said change: continuous or discontinuous. For this reason, 106 rim sherds from the Station-3 and Hector-Trudel sites ( the Pointe-du-Buisson archaeological complex) were selected, of which 56 belong to the Melocheville Tradition from the late Middle Woodland period, and 50 belong to the St-Maurice Tradition, of which five are actually Pickering, from the early Late Woodland period. The sample was then analyzed by CT-Scan in order to obtain 3D digital images which were later processed and analyzed with the ImageJ FIJI software. With a technological attribute analysis approach, coupled with a focus on a comparison between my two subgroups as well as between my data and those from a previous study by Guyane Beaulieu (2019), diverse variables contained within the fabric of ceramic vessels were studied and quantified. According to the results, and along with a retrospection on the debate between migration theories and the processual archaeology perspectives, the technological transition within ceramic production would appear to have been a gradual process but might not necessarily point to a strict in situ development. It is clear, however, that there is a continuity within the cultural traits of the ceramic technology attributed to the Iroquoians of the Late Woodland Period with those of the previous period, which refutes Snow’s migration hypothesis.

Ce mémoire porte sur la collection archéologique provenant des fouilles entreprises en 2003 sur la colline du moulin à vent en Guyane française. Le but de cette étude est de connaître le statut, la fonction et l ' histoire du moulin à partir de cette collection. Pour ce faire , nous avons analysé l ' inventaire archéologique en utilisant une approche typologique et stylistique ainsi qu'une étude des matériaux. Les résultats obtenus démontrent la présence d'un dépotoir relié à une résidence existante sur le site et datable dans la première moitié du XIXe siècle. Sans pouvoir obtenir des réponses aux questions que l'on se pose sur l ' histoire du moulin, cette collection contribue toutefois à l'avancement des connaIssances sur la culture matérielle du site ainsi que l 'histoire du XIXe siècle de la Guyane.

Les recherches portant sur les terres cuites communes datant de la première demie du XVIIe siècle sont pratiquement inexistantes ou sont très élémentaires. Cette recherche se veut une étude qui permettra de redonner vie aux objets cérames ainsi qu'aux habitants et au site sur lequel ces objets furent utilisés. Notre collection comprend un ensemble de 1 602 tessons regroupés en 277 objets de terres cuites communes provenant de la phase d'occupation du fort La Tour (1631-1645) à Portland Point au Nouveau-Brunswick (BhDm-7). Ces pièces sont majoritairement de facture françaises, mais quelques objets sont probablement anglais. Nous avons élaboré, principalement par l'identification visuelle des inclusions comprises dans la pâte, une typologie céramique comprenant quatre grandes familles, 28 types et 10 variantes. À partir de cette classification, les objets en terre cuite commune furent regroupés à l'intérieur d'activités fonctionnelles qui ont été reliées aux usages et aux fonctions de ces céramiques. Cette démarche a permis d'établir des liens avec l'utilisation quotidienne des terres cuites communes sur un site français de la première demie du XVIIe siècle. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2014

Les terres cuites communes de production locale québécoise constituent un matériau très peu documenté et difficilement reconnaissable sur la base de leurs attributs formels et stylistiques. La présente recherche s'inscrit dans la foulée de la recherche archéométrique et entend caractériser les pâtes d'un échantillon de terres cuites communes présumées provenir d'ateliers québécois datant de la seconde moitié du XVIIe et du début du XVIIIe siècle. À partir d'un corpus de 53 tessons de terres cuites communes provenant du site du rocher de la Chapelle à l'île aux Oies (CgEo-2), de 13 tessons présumés provenir d'ateliers locaux et de 18 tessons de factures anglaises et françaises, nous nous sommes prêtés à diverses analyses visant à caractériser les pâtes de nos échantillons et à les distinguer sur les bases de leur minéralogie, de leur organisation micromorphologique et de leur composition chimique. / Québec Université Laval, Bibliothèque 2013

L’amélioration des systèmes électroniques pour le déploiement de l'avion tout électrique dépend de la capacité des composants passifs, tels que les condensateurs, à réduire leur volume, leur masse et leur coût, et augmenter leurs performances et leur fiabilité, particulièrement dans l’environnement aéronautique. Dans ce contexte, cette thèse a eu pour objectif l’étude et le développement de nouvelles technologies de condensateurs pour des applications avioniques. Dans la première partie des travaux, nous abordons l’évaluation de condensateurs céramique de puissance. La technologie céramique constitue, en effet, l’une des rares solutions matures capables de répondre aux exigences des équipementiers. La caractérisation, l’analyse des mécanismes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC) ainsi que l’étude de fiabilité et de robustesse de composants commerciaux présentant des architectures originales (condensateurs multi-chips) ont été réalisées. Ces résultats ont été complétés par une étude plus amont sur la caractérisation de céramiques frittées par frittage flash (SPS). Les permittivités colossales de ces matériaux permettraient d’accroitre la fiabilité et la miniaturisation des condensateurs tout en conservant de fortes valeurs de capacité et de tension nominale. La seconde partie, plus fondamentale, a été consacrée au développement de nanoparticules céramique/polymère coeur-écorce pour des applications de condensateurs enterrés, opérant aux radiofréquences. La synthèse et les caractérisations physico-chimiques des nanocomposites ainsi que les procédés de fabrication de condensateurs en couches épaisses sont, en premier lieu, décrits. Une méthode de caractérisation électrique large bande a été mise au point pour permettre l’analyse des propriétés diélectriques et des mécanismes de conduction des nanoparticules. Les performances des dispositifs ont été recherchées en fonction de la température et des procédés de mise en forme. En outre, la durabilité en température de ces derniers a été évaluée. / The improvement of electronic systems for the deployment of all-electric aircrafts depends on the ability of passive components, such as capacitors, to reduce their volume, weight and cost, and to increase their performance and reliability, particularly in the aeronautical environment. In this context, the objective of this thesis was to study and develop novel capacitor technologies for avionics. In the first part of this work, the evaluation of power ceramic capacitors has been discussed. Indeed, the ceramic technology appeared to be one of the few mature solutions meeting the requirements of OEMs. The characterization, the failure mode, effects and criticality analysis (FMECA) and reliability and robustness assessment of commercial components using original architectures (multi-chip capacitors) have been performed. These results have been completed by a more advanced study on the characterization of new ceramics sintered by spark plasma sintering (SPS). The colossal permittivity of these materials could allow to increase reliability and miniaturization of capacitors while maintaining high values of capacitance and voltage rating. The second part, more fundamental, is devoted to the development of core-shell ceramic/polymer nanoparticles for embedded capacitors operating at radiofrequencies. The synthesis and the physicochemical characterization of the nanocomposites as well as the manufacturing processes of the thick film capacitors are first described. A new broadband electrical characterization methodology has been developed to analyze the dielectric properties and the conduction mechanisms of the nanoparticles. The effects of the temperature and the manufacturing process on the device performance have been investigated. In addition, the durability was evaluated.