La microscopie hyperfréquence en champ proche permet de vaincre le critère de Rayleigh grâce à une sonde locale qui alimentée par un signal micro-onde génère des ondes évanescentes confinées à son extrémité. Les limites de résolution ne sont alors plus fixées par la longueur d’onde des signaux hyperfréquences exploités, mais principalement par la géométrie de la sonde. Dans ce type de caractérisation, associant généralement un analyseur de réseaux et une sonde champ proche, la limitation majeure réside dans la faible sensibilité de mesure induite par le contraste d’impédances entre l’analyseur et la sonde. En effet, la grande différence d’impédance entre l’analyseur (50Ω) et les sondes champ proche (quelques k Ω) se traduit par une désadaptation importante qui entrave une bonne qualité de mesure. Dans ce travail de thèse, nous nous proposons donc d’apporter des solutions à cette problématique afin de profiter pleinement des potentialités des techniques de microscopie champ proche hyperfréquence. Dans cet objectif, une méthode interférométrique est alors proposée et formalisée. Nous montrons ainsi que l’exploitation conjointe de méthodes de mesures hyperfréquences, de procédés de microscopie champ proche et de techniques interférométriques doit permettre d’entrevoir des caractérisations à haut pouvoir de résolution spatiale sur une large gamme de fréquences. La démonstration que ces nouveaux outils offrent la possibilité de mesures hyperfréquences vectorielles de type point-à-point, de scanning 1D ou d’imagerie 2D sur des courses centimétriques pour des fréquences allant jusque 20 GHz avec des résolutions spatiales micrométriques est alors faite. En particulier, des applications autour de la caractérisation diélectrique locale sont proposées. Les résultats obtenus montrent que les techniques proposées se situent à l’état de l’art en termes de gamme de fréquence d’opération et de sensibilité de mesure / Near-field microwave microscopy overcomes the Rayleigh criterion thanks to a local probe whitch fed by a microwave signal generates evanescent waves confined at its end. The resolution limits are no longer determined by the wavelength of the microwave signals, but mainly by the probe geometry. In this kind of characterization technique based on the association of a network analyzer and a near-field probe, the main limitation is the poor measurement sensitivity related to the impedance contrast between the analyzer and the probe. Indeed, the large difference between the impedances of the analyzer (50Ω) and near field probes (a few kΩ) results in a significant mismatch hampering good measurements. In this PhD thesis, we provide solutions to tackle this problem in order to take full advantage of the potentialities of near-field microwave microscopy techniques. An interferometric method is then introduced and formalized. We show that the association of microwave measurements, near-field microscopy methods and interferometry techniques allow foreseeing microwave characterizations with high spatial resolution over a broad frequency range. We demonstrate that these new tools offer the possibility of microwave measurements of the type point-to-point, 1D scanning or 2D imaging on centimeter ranges up to 20 GHz with micrometric spatial resolutions. In particular, local dielectric characterization - related applications are proposed. The results obtained show that the proposed techniques are at the state of the art in terms of operating frequency range and measurement sensitivity.

Cette étude est consacrée à la modélisation micromécanique de comportement inélastique des géomatériaux hétérogènes . Une sorte de roche d'argile dure (argilite) est considérée comme un exemple pour valider la modélisation micromécanique. Un bref aperçu des principales techniques d'homogénéisation pour la modélisation multi-échelles développées de matériaux non-linéaire hétérogènes est présenté dans le premier chapitre. Puis quelques résultats numérique des simulations directes FEM sont donnés dans le deuxième chapitre. Dans le chapitre suivant, l'une des approches les plus couramment utilisée de méthodes d'homogénéisation non-linéaire des matériaux hétérogènes non linéaires, approche incrémentale de Hill, est étudiée et appliquée pour simuler le comportement mécanique de l'argilite avec des divers compositions sur différents parcours de chargement. Compte tenu des certains limites théoriques de l'approche incrémentale, une nouvelle méthode d'homogénéisation nommé analyse des champs avec transformation non-uniforme (NTFA) proposé d'abord par Michel et Suquet est adoptée et développée pour s'adapter aux géomatériaux pression-dépendants dans Chapitre 4. Dans ce chapitre, la formulation et la mise en œuvre numérique de la NTFA pour des matériaux hétérogènes composés d'une matrice pression-dépendante de type Drucker-Prager et une inclusion élastique sont présentés. Ensuite, dans le chapitre six une application plus compliquée est réalisée pour simuler le comportement mécanique de l'argilite afin de valiter de la méthode proposée NTFA. / This study is devoted to the micromechanical modelling of inelastic behaviors of heterogeneous geomaterials. A kind of hard clay rock (argillite) is taken as an example to validate the micromechanical modelling. A short review of main homogenization techniques developed for multi-scale modeling of nonlinear heterogeneous materials is presented in the first chapter. Then some numerical results from direct FEM simulation are given in the second chapter. In the following chapter, one of the most commonly used approaches of nonlinear homogenization methods for nonlinear heterogeneous materials, Hill’s incremental approach, is studied and applied to simulate the mechanical behaviors of argillite with various compositions under different loading paths. Considering some theoretical limitations of the incremental approach, a new homogenization method named nonuniform transformation field analysis (NTFA) firstly proposed by Michel and Suquet is adopted and developed to adapt the pressure-dependent geomaterials in chapter 4. In this chapter the formulation and numerical implementation of the NTFA for a typical pressure-dependent heterogeneous materials composed of Drucker-Prager matrix and elastic inclusion are presented. Next, in chapter six a more complicated application is performed to simulate the mechanical behavior of argillite to verify the validity of the proposed NTFA method.

Ce travail porte sur des modélisations, par techniques d’homogénéisation, de la plasticité des matériaux poreux ductiles. Différentes classes de milieux poreux (avec ou sans compressibilité plastique de la matrice) sont considérées. Pour une matrice de von Mises, nous avons obtenu une expression du critère macroscopique de plasticité des milieux contenant des cavités sphéroïdales aléatoirement orientées. Une extension du critère de Gurson est proposée pour des matériaux dont la matrice est plastiquement compressible et obéit à un critère elliptique. Les résultats obtenus sont appliqués et illustrés dans le cas des milieux à double porosité. Un accent particulier a été ensuite mis sur les géomatériaux poreux. L’argilite du Callovo Oxfordien, géomatériau auquel on s’est intéressé, est modélisé comme un milieu hétérogène, constitué à l’échelle mésoscopique d’une matrice élastoplastique poreuse et d’inclusions élastiques. La transition micro-méso aboutissant à la loi de la matrice argileuse est réalisée pour une phase solide de type Drucker-Prager, à écoulement associé ou non, et pour des cavités sphériques. Tandis que le passage méso-macro s’inscrit dans une démarche d'homogénéisation incrémentale de Hill. Les capacités prédictives du modèle basé sur une phase solide à loi d’écoulement non associée ont été démontrées à travers une large validation expérimentale. Enfin, par souci de simplification du modèle micro-macro proposé pour l’argilite, une version simplifiée du modèle est proposée en s’appuyant sur l’hypothèse d'inclusions rigides. L'introduction d'une règle d'écoulement macroscopique non associée a conduit à des prédictions d’excellente qualité pour l’argilite. / This work focused on the plasticity modeling of ductile porous materials. Different classes of porous media (with or without plastic compressibility of the matrix) are considered. Concerning the case of incompressible matrix obeying to the von Mises criterion, by using limit analysis combined with homogenization techniques, we obtained, a closed form expression of the macroscopic yield function for materials containing randomly oriented spheroidal cavities. An extension of the Gurson criterion is proposed for materials whose matrix is plastically compressible and obeys to an elliptic criterion. The obtained results are applied and illustrated in the case of double porous media. Then, an emphasis is put on porous geomaterials. The Callovo Oxfordian argilite, a geomaterial which is of a primary interest in this study, is modeled as a heterogeneous medium made, at the mesoscale, of a porous elastoplastic matrix and elastic inclusions. The micro-meso transition leading to the constitutive law of the clay matrix is performed for an associated or a non-associated Drucker-Prager solid phase and spherical cavities. The meso-macro transition is performed by means of a Hill incremental homogenization method. The predictive capabilities of the micro-macro model based on a non-associated solid phase have been demonstrated via a wide experimental validation. Finally, a simplified version of the micro-macro model is formulated by assuming rigid inclusions. The introduction of a macroscopic non-associated flow rule allows to obtain excellent predictions for the argillite.

Cette thèse est consacrée au rôle des inégalités d’énergie locales dans la théorie de la régularité partielle des solutions faibles des équations de Navier-Stokes dans le sens du Théorème de Caffarelli, Kohn et Nirenberg. Nous distinguons trois parties. La première partie de la thèse traite essentiellement l’annonce faite par le mathématicien coréen Choe à Waseda en 2013 d’une nouvelle inégalité d’énergie locale qui s’applique à toute solution faible des équations de Navier-Stokes, sans aucune hypothèse sur la pression, et qui permettait d’étendre les résultats de régularité partielle de Caffarelli, Kohn et Nirenberg à toutes les solutions faibles et pas seulement aux solutions adaptées. Une étude de la preuve de l’inégalité de Choe nous permettait de conclure que cette preuve était fausse a priori pour le cas d’une solution générale, et le théorème principal de Choe (qui était sensé nous donner une régularité en temps et en espace en dehors d’un ensemble de singularité extrêmement petit) était contredit par un contre exemple de Serrin qui liait la régularité en temps à des hypothèses sur la pression. Dans cette première partie on a rédigé une preuve rigoureuse de l’inégalité introduite par Choe en rajoutant des hypothèses supplémentaires qu’il fallait introduire pour la démontrer. Néanmoins,cette nouvelle inégalité d’énergie (qui ne fait pas intervenir la pression) nous ne sert pas à prolonger les affirmations de Choe, mais on a pu identifier une nouvelle variable, inspirée de la preuve de Choe, qui nous a permit d’introduire notre résultat principal. En effet, la deuxième partie de la thèse est consacrée à étudier profondément la nouvelle variable suggérée par une partie du travail de Choe. On a pu assimiler une nouvelle variable ~v liée au rotationnel de la solution ~u et en étudiant ~v, à l’aide d’un mélange de la théorie de Serrin et celle de Caffarelli, Kohn et Nirenberg on a obtenu un résultat de régularité partielle qui ne s’applique pas à toute solution faible (contrairement à l’énoncé de Choe) mais à une classe plus large que les solutions adaptées (au sens de Caffarelli, Kohn et Nirenberg) : la notion de solution dissipative a été introduite en suivant les travaux de Duchon et Robert fait en 2000 et cette notion nous permet d’inclure positivement le contre exemple de Serrin dans notre nouvelle théorie.La troisième et dernière partie de cette thèse est destinée à l’étude de la stabilité des solutions dissipatives par convergence *-faible. En effet, on considère une suite ~un qui converge faiblement dans L1t L2x \ L2t H1x, une force extérieure ~ fn qui converge faiblement dans L107t L107x à divergence nulle et une pression pn 2 D0(Q). On suppose aussi que ~un est dissipative au sens de la définition donnée dans la deuxième partie et on va prouver que la limite ~u d’une sous suite ~unk est une solution des équations de Navier-Stokes et elle est dissipative. / In this dissertation, we are concerned with the role of the local energy inequalities in the theory of the partial regularity of the weak solutions of the Navier-Stokes equations in the direction of the Theorem of Caffarelli, Kohn and Nirenberg. We distinguish three parts. The first part of the thesis deals essentially with the announcement by the Korean mathematician Choe at Waseda in 2013 of the demonstration of a new local energy inequality which applies to any weak solution of the Navier-Stokes equations without any hypothesis on the pressure, and which allowed to extend the results of partial regularity of Caffarelli, Kohn and Nirenberg to all weak solutions and not only to the suitable one. A rigorous study of the proof of Choe’s inequality allowed us to conclude that this proof was false a priori for the case of a general solution, and Choe’s main theorem (which was supposed to give us a regularity in time and space variables outside of an extremely small set of singularity) was contradicted by a counter-example of Serrin that linked the regularity in time to the assumptions on the pressure. In this first part, we have drafted a conscientious proof of the inequality introduced by Choe by adding an extra hypotheses that had to be introduced in order to demonstrate it. However, the new energy inequality (which did not involve the pressure) did not serve to extend Choe’s assertions, but we were able to identify anew variable inspired by Choe’s proof that allowed us to introduce our main result. The second part of the thesis is devoted to deeply studying the new variable suggested by a part of Choe’s work. Indeed, we could assimilate a new variable ~v linked to the curl of the solution ~u, and by studying ~v, using a mixture of the Serrin theory and that of Caffarelli, Kohn and Nirenberg we obtained a partial regularity result which does not apply to any weak solution (contrary to Choe’s statement) but to a wider class than the suitable solutions (in the sense of Caffarelli, Kohn and Nirenberg): the notion of dissipative solutions was introduced following the work of Duchon and Robert done in 2000 and this allows us to positively include the counter example of Serrin in our new theory.The third and last part is intended for the study of the stability of dissipative solutions by weak-*convergence. Indeed, we consider a bounded sequence ~un inL1t L2x\L2t H1x, a bounded force ~ fn in L107t L107x and a pressure pn 2 D0(Q).We also suppose that ~un is dissipative in the sense of the definition given in the second part and we will prove that the limit ~u of a subsequence ~unk is a solution of the Navier-Stokes equations and is dissipative.

L'objectif de ce travail de thèse a été de modéliser avec une méthode aux éléments discrets la fracturation en tension, et plus particulièrement la fragmentation dynamique, sur des matériaux fragiles pour de hautes vitesses de déformation. La fragmentation est un phénomène irréversible, non linéaire et aléatoire. Elle intervient dans de nombreux domaines de la vie courante, quelque soit l'échelle considérée. La modélisation numérique de ce phénomène permettrait une prédiction de certains paramètres statistiques de la fragmentation, comme le nombre de fragments, la taille des fragments, la distribution de la taille des fragments, etc. Pour cette thèse, la Méthode des Éléments Discrets (DEM) s'est révélée être un excellent moyen pour simuler la fracturation en raison de sa nature discrète. Toutefois, une bonne méthode de simulation numérique ne suffit pas à elle seule pour modéliser la fragmentation dynamique. Un critère de rupture doit également être inséré, afin d'introduire un endommagement. Ce critère de rupture s'écrit au niveau d'un lien entre deux particules et il engendre un dommage, en faisant décroître la contrainte locale jusqu'à l'obtention d'une fissuration discrète. Dans un premier temps, un critère de rupture de Camacho-Ortiz |24| a été introduit dans une méthode aux éléments discrets. Ce critère se traduit par un endommagement en fonction d'une ouverture de fissure. Ce premier critère a donné de bons résultats comparé à ceux de |69, 88, 97, 143-147| sur la convergence des paramètres de la fragmentation sur des cas simples, mais nécessite un grand nombre de particules. Dans un second temps, afin d'envisager la modélisation de la fragmentation sur des cas plus complexes en trois dimensions à de hautes vitesses de déformation, un second critère de rupture a été introduit. Ce critère de rupture s'appuie sur une approche physique différente, qui prend en compte l'hétérogénéité des matériaux fragiles avec leurs défauts susceptibles d'évoluer et de provoquer une rupture locale. Pour cela, il fait intervenir une loi probabiliste de Weibull afin d'introduire des défauts par élément de volume. Ce critère a été développé par C. Denoual, P. Forquin et F. Hild |29, 33, 42-44|. Tout d'abord, ce second critère de rupture a été testé sur des cas simples en obtenant une convergence des paramètres statistiques de la fragmentation avec un nombre environ $10$ fois moins important de particules que pour la première méthode. Un cas plus complexe en trois dimensions de modélisation de barre d'Hopkinson en trois dimensions a permis de tester de manière " qualitative " la méthode.

Au sein de cette dissertation, j'avance la thèse que la pensée quinienne systématise une épistémologie des sciences et que son système veut avant tout donner une réponse, partant d'un point de vue empirique unique,à ce que Quine estime être la question centrale de l'épistémologie, à savoir "comment construisons-nous notre théorie du monde?".

Avec la loi du 26 juillet 2005, le sort des créanciers postérieurs a subi de profondes modifications. Répartis en deux catégories distinctes par l’effet d’un critère téléologique, leur traitement par la procédure collective n’est plus identique. Les créanciers postérieurs non éligibles au traitement préférentiel subissent les règles contraignantes de la procédure collective, tandis que seuls les créanciers postérieurs dits « méritants » bénéficient d’un paiement à l’échéance et d’un paiement par privilège. Toutefois, par de nombreux aspects, les créanciers postérieurs élus sont également confrontés à la rigueur de la procédure, altérant leurs possibilités réelles de paiement. La situation des créanciers postérieurs, dans leur ensemble, contraste avec celle conférée au débiteur qui n’a plus à craindre l’ouverture d’une procédure collective, celle-ci étant devenue une technique de gestion mise à sa disposition et particulièrement protectrice de ses droits. Dès lors, le salut des créanciers postérieurs semble se situer à l’extérieur de la procédure. Instrumentalisé par le droit des entreprises en difficulté, le droit des garanties de paiement, droit par nature égoïste, leur offre de nombreuses opportunités d’échapper à l’emprise de la procédure. Si le sujet impose une approche technique de la situation des créanciers postérieurs, il a surtout pour ambition de s’inscrire dans une perspective d’ensemble afin de mettre en lumière les nombreuses contradictions qui irriguent la matière. / With the law of July 26th, 2005, the situation of posterior creditors has changed. Divided into two distinct categories by the effect of a teleological criterion, their treatment by insolvency procedures are not identical. Posterior creditors who are not eligible for the preferential treatment suffer the binding rules of insolvency law, while only posterior creditors called "deserving" receive a payment due date and a privilege. However, in several aspects, these posterior creditors also face the rigor of the procedure, altering their chances to obtain payment. The situation of posterior creditors contrast with the situation conferred to the debtor. The protection of posterior creditors appears to be outside of the procedure. Instrumentalized by the insolvency law, payment guarantees offer many opportunities to escape the influence of the procedure. If the subject requires a technical approach of the situation of posterior creditors, he supposes to make a global study in order to show the many contradictions which irrigate the discipline.

L'industrie forestière cherche à mieux identifier la qualité de la fibre de bois des peuplements forestiers afin d'améliorer la planification et la gestion des opérations forestières, des étapes de planification jusqu'à la distribution, en passant pas les opérations de récolte. Pour se faire, une meilleure compréhension des relations qui unissent les attributs de la fibre de bois et les variables environnementales est proposée. Cette étude vise à quantifier ces relations, à l'échelle de la placette, afin de développer des modèles prédictifs pour l'île de Terre-Neuve. Les attributs de fibre de bois ont été mesurés grâce à l'analyse de carottes de bois de dix arbres par placette par la procédure SilviScan(TM) (FPInnovations, Vancouver) dans 77 placettes dominées par le Picea mariana (épinette noire) et 117 dominées par l'Abies balsamea (sapin baumier). Les placettes ont été sélectionnées pour représenter la gamme de gradients structuraux des peuplements forestiers présents à Terre-Neuve sur la base de la composition des espèces, la taille, densité de la couronne et les classes de qualité de site. Ce mémoire expose les méthodes et résultats de la modélisation liant les variables environnementales avec neuf attributs de fibre de bois (densité du bois, masse linéique, longueur des fibres de bois, module d'élasticité, angle des microfibrilles, épaisseur de la paroi des cellules, surface spécifique et périmètre de la cellule). Les variables environnementales comprennent des données d'inventaire forestier, des interpolations spatiales pour les données climatiques, et des variables géographiques. L'inférence multimodèle a été utilisée pour prédire les différents attributs de la fibre, à partir de modèles sélectionnés selon le critère d'information d'Akaike parmi un ensemble de modèles candidats. Des coefficients de corrélation variant de 0,25 à 0,63 ont été trouvés dans les différents modèles d'attributs de la fibre de bois. Une procédure de validation croisée a été utilisée pour valider les résultats de l'inférence multimodèle. Les erreurs quadratiques moyennes obtenues sont, de manière générale, assez proches de la valeur moyenne des attributs (< 10 %). La variable de l'âge et celle de l'éclaircie précommerciale ont été identifiées comme étant des variables d'influence. La modélisation des attributs de la fibre a permis une cartographie de la distribution spatiale pour l'île de Terre-Neuve. Les résultats présentés dans ce mémoire rencontrent les objectifs de modélisation prédictive des attributs de la fibre du bois au niveau du paysage à l'aide des variables environnementales et climatiques.

Tout d'abord, nous traitons des jeux d'oligopole de Cournot sous forme caractéristique gamma. Nous montrons que ces jeux sont balancés lorsque les fonctions de profit individuel sont concave. Ensuite, lorsque les fonctions de coût individuel sont linéaires, la «valeur au prorata de Nash» appartient au cœur. Par la suite, nous étudions les jeux d'oligopole de Cournot sous forme d'intervalle gamma. Nous prouvons que le cœur intervalle (standard) est non-vide si et seulement si le jeu d'oligopole de Cournot sous forme caractéristique gamma associé à la meilleure (plus faible) capacité qu'obtient chaque coalition admet un cœur non vide. Ensuite, nous analysons les jeux d'oligopole de Stackelberg sous forme caractéristique gamma. Nous montrons que le cœur est égal à l'ensemble des imputations. Ensuite, nous donnons une condition nécessaire et suffisante, qui dépend de l'hétérogénéité des coûts marginaux, assurant la non-vacuité du cœur. Enfin, nous considérons les jeux d'oligopole de Bertrand. Nous prouvons que les jeux sous les formes caractéristiques alpha ou bêta satisfont à la propriété de convexité. Ensuite, nous prouvons que la valeur de partage égalitaire appartient au cœur des jeux sous forme caractéristique gamma et nous donnons une condition suffisante qui assure que ces jeux satisfont à la propriété de convexité. Nous prolongeons cette analyse en supposant que les coûts marginaux sont distincts. Si la constante de la demande est suffisamment petite, alors les jeux sous forme caractéristique bêta satisfont à la propriété de balancement total. Autrement, ces jeux satisfont à la propriété de convexité. / In the first essay, we study Cournot oligopoly TU-games in gamma-characteristic function form. First, we prove that if any individual profit function is concave, such games are balanced. Then, when the individual cost functions are linear, we provide a solution in the core, called NP(Nash Prorata) value. The second essay considers Cournot oligopoly interval game in gamma-set function form. The first (second) result states that the interval (standard) core is non empty if and only if the Cournot oligopoly TU-game associated with the best (worst) worth of every coalition in its worth interval admits a non-empty core. In the thirdessay, we focus on Stackelberg oligopoly TU-games in gamma-characteristic function form. First, we prove that the core is equal to the set of imputations. Th en, we provide a necessary and sufficient condition, depending on the heterogeneity of firms' marginal costs, under which the core is non-empty. In the fourth essay, we show that Bertrand oligopoly TU-games inalpha and beta-characteristic function forms are convex. Then, we prove that the equal division solution is in the core of Bertrand oligopoly TU-games in gamma-characteristic function form and we give a sufficient condition under which such games are convex. The fifth essay studies the case where the marginal costs are distinct. If the intercept of demand is sufficiently small then games in _beta-characteristic function form are totally balanced. Otherwise, these games are convex.

L’objectif principal est d’étudier l’influence de la microstructure sur le comportement macroscopique des roches hétérogènes, particulièrement, la roche de schiste de Vaca Muerta. Des modèles micromécaniques sont développés par des techniques d’homogénéisation bien adaptées. La microstructure de cette roche a été étudiée afin de définir le volume élémentaire représentatif indispensable pour la mise en œuvre d’une approche micromécanique. Le matériau est modélisé comme un milieu hétérogène, constitué à l’échelle mésoscopique d’une matrice composite dans laquelle sont plongés différents types d’inclusions. A une échelle plus petite, des fins grains de calcite et kérogéne sont immergés dans une matrice argileuse poreuse. L’homogénéisation du comportement instantané est établie dans le contexte de l’élastoplasticité de la matrice argileuse et de la décohésion progressive des inclusions: la transition d’échelle nano-micro aboutit au domaine de résistance de la phase argileuse où la phase solide est considérée comme un matériau cohésif-frottant obéissant au critère de Drucker-Prager. La méthode de Hill est utilisée comme moyen d’homogénéisation pour les transitions micro-méso et méso-macro. Ensuite, le comportement à long terme est défini en terme de la dégradation de la microstructure et en particulier, de la matrice argileuse. Finalement, un modèle micromécanique simplifié est développé pour étudier le comportement à long terme, des roches argileuses et de schistes, dans le contexte de la viscoplasticité de la matrice argileuse. En se basant sur ce modèle, pour l’application industrielle, nous étudions l’interaction entre la roche Vaca Muerta et les grains de proppants. / The main objective of this thesis is to study the influence of microstructure on the macroscopic mechanical behavior of heterogeneous rocks, particularly Vaca Muerta shale rock. In this context, micromechanical models are developed by well-adapted homogenization techniques. The microstructure of this rock has been extensively studied in order to define the representative elementary volume indispensable for the implementation of a micromechanical approach. The studied material is modeled as a heterogeneous medium, made up, at mesoscale, of a composite matrix in which are dipped different types of inclusions. On a smaller scale, fine grains of calcite and kerogen are immersed in a porous clay matrix. The homogenization of non-linear instantaneous behavior is established in the context of clay matrix elastoplasticity and the progressive debonding of mineral inclusions: the nano-micro transition leads to the strength domain of the porous clay phase where the solid phase is considered to be a cohesive-frictional material that obeys to the classic Drucker-Prager criterion. Hill’s incremental method is used as a homogenization means at micro-meso and meso-macro transitions. Next, the long-term behavior of the studied material is defined in terms of microstructure degradation. Finally, a simplified micomechanical model is developed to study long-term behavior of clayey and shale rocks in the context of clay matrix viscoplasticity. Based on this model, for the industrial application of the thesis, we study the interaction between Vaca Muerta shale rock and spherical grains of proppants.