Les cuves d'électrolyse sont des réacteurs multiphysiques et multiphasiques opérés à haute température. Un courant électrique de plusieurs milliers d'ampères est nécessaire pour que la réaction ait lieu. Afin de les protéger des aléas du procédé, les cuves sont conçues pour que de la chaleur soit évacuée par les parois latérales. De cette façon, l'électrolyte se solidifie et forme de la gelée protectrice. Cette gelée est désirable selon une certaine épaisseur, mais il est ardu de la mesurer. Dans ce contexte, l'objectif de ce projet est de développer et mettre en place une méthode de mesure thermique de l'épaisseur de gelée, non-intrusive, continue et permanente adaptée à l'environnement industriel. Les valeurs obtenues serviront d'intrant à un modèle mathématique basé sur les méthodes inverses permettant de prédire en continu le profil de gelée sur les parois latérales d'une cuve d'électrolyse. Un modèle mathématique préalablement validé à petite échelle dans un environnement différent a été ajusté pour reproduire la réalité industrielle. Cependant, certains aspects du procédé ont dû être ignorés: l'électrolyse, la circulation des fluides et les changements temporels de dissipation thermique. Par exemple, la qualité de la couverture d'alumine varie selon le cycle d'alimentation, le type d'alumine et les opérations, ce qui perturbe ses propriétés de barrière thermique. Ce type de carence mène à des écarts entre les résultats de simulation et les mesures physiques. Pour pallier à cette problématique, des paramètres clés, dits de calibration, ont été identifiés et ajustés pour que les prédictions se synchronisent aux mesures industrielles. Le protocole expérimental s'est déroulé sur deux essais principaux, l'un de courte durée (8 jours) et le second sur une plus longue période (27 jours). Un incrément d'énergie significatif était donné à la cuve dès la première journée, puis des mesures de gelée étaient exécutées à une fréquence préétablie. Les mesures thermiques externes étaient acquises en continu. Enfin, les deux volets ont été assemblés. D'abord, il a été constaté que deux cuves voisines (et d'âge comparable) ne se comportent pas nécessairement de façon similaire. L'incrément de voltage imposé avait une durée et une grandeur suffisamment grande pour observer des changements importants d'épaisseur de gelée. Cependant, cet aspect n'a pas été explicitement observé sur tous les points de mesure. Le modèle mathématique est en mesure de prédire les variations dans le temps de l'épaisseur de gelée à partir de données thermiques externes. Par contre, les prédictions se limitent à une seule section d'une seule cuve. Ainsi, le profil de température vertical d'un premier emplacement ne permet pas de connaître l'épaisseur de gelée au voisinage. Changer d'endroit signifie un ajustement spécifique des paramètres de calibration. Dans une éventuelle poursuite de ce projet, il serait astucieux de choisir plusieurs cuves ayant un design favorable à une augmentation importante d'énergie. Ainsi, le comportement de la cuve lors d'un incrément d'énergie prolongé aurait déjà fait l'objet des scénarios planifiés par les concepteurs. Aussi, un projet à plus grand déploiement permettrait aussi de spécifier le champ d'application du modèle numérique. L'échantillon de cuves instrumentées pourrait représenter l'usine au complet, ou mieux encore, l'énergie d'une cuve pourrait être contrôlée par le comportement de sa gelée.

Dans cet espace chronologique et géographique que constitue le territoire entre la Loire et les Pyrénées au début du haut Moyen-Âge, la diversité culturelle et politique donne lieu à une réinterprétation du contenant funéraire. Entre tradition romaine et innovation locale, la production de sarcophages connaît des évolutions diverses, contraintes entre autres par les ressources disponibles et l'outillage employé. L'objectif de ce travail a été dans un premier temps de recenser les sarcophages et d'étudier leur répartition sur le territoire évoqué. Les 1840 sarcophages répertoriés sur plus de 150 sites différents ont nécessité le développement d'une méthodologie adaptée à l'enregistrement des données et à leur analyse. C'est dans cette optique qu'une base de données fonctionnelle a été créée, pour répondre au besoin d'inventorier les mesures, l'état de conservation et un grand nombre d'observations sur les sarcophages identifiés. En parallèle, une démarche de cartographie a été entreprise pour rendre compte de la répartition géographique des différents types de sarcophages définis. Ce raisonnement comparatif fondé sur une lecture morphologique et typologique des contenants funéraires s'est enrichi d'une analyse statistique métrologique. Ces différentes approches ont permis de dresser le portrait de productions diverses, possédant des caractéristiques variées. Par ailleurs, ces données viennent alimenter des problématiques à plus grande échelle, notamment la diffusion de biens au delà de frontières géographiques peu perméables alors qu’a contrario les réseaux de distribution semblent très organisés et efficaces à l'échelle locale ou régionale. Néanmoins, il ressort que de nombreuses productions sont très certainement locales, avec une diffusion des modèles plus que des sarcophages, même si certains ont effectué de longs déplacements. Les conclusions apportées par ce travail permettent en fin de compte d'alimenter la discussion sur les nombreuses thématiques économiques et techniques à la confluence desquelles le sarcophage trouve une place centrale. / Within the framework of the chronological et typological space made of the territories between the Loire river and the Pyrénées mountain at the beginning of early Middle Ages, cultural and political diversity leads to a transformation of the funerary containers. Between roman heritage and local innovation, the sarcophagi production undergoes various evolutions, partially constrained by the available natural resources and the tools used. The main goal of this work was in a first place to take an inventory of the sarcophagi and study their dispersion on the territory mentioned. The 1840 sarcophagi identified over more than 150 archaeological sites implied developing a suitable methodology and useful tools to gather the data and permit their analysis. Therefore, a practical database was designed to fulfill the need of recording measures, preservation state and other information on the sarcophagi observed. At the same time, the different defined types of sarcophagi were depicted on maps, in order to evaluate their geographical dispersion. This comparative approach based on morphological and typological study of the funerary containers has been enhanced with statistical analyses on measures recorded. These different processes succeeded in depicting various productions with different characteristics. In addition to these characteristics, the data collected allowed to feed different topics on a larger scale, such as the diffusion of these goods beyond strong cultural frontiers. On the contrary, distribution networks appear to be well organized and very efficient on a local or regional scale. Most of the sarcophagi productions are local, and only types and ideas travel, even if some of the sarcophagi travelled over long distances. The conclusions obtained shed the light on new elements on topics such as economy and techniques, where the sarcophagus holds a central place.

Le but de notre recherche est celui de définir, pour la période du IVe au VIIe s., les aspects sociaux liés au baptême, c’est-à-dire l’ensemble des pratiques et des attitudes mentales engendrées dans la société par l’existence même du rituel baptismal, en intégrant cette perspective avec celle historico-liturgique et théologique ainsi que celle historico-artistique et archéologique. L’échantillon des zones analysées inclut en prévalence des provinces orientales, mais occidentales aussi, de façon à composer un cadre le plus ample et représentatif possible. Les données quantitatives archéologiques et topographiques, dérivées du fichage de 436 baptistères, ont été donc mises en relation avec l’évolution de la liturgie et du contexte historico-social dans les différentes régions, témoignée par les sources documentaires et la littérature critique. En conclusion, le baptême, avec tout l’imaginaire et les pratiques qui sont reliés et qui en dérivent, peut être considéré comme un élément fondamental dans la transformation structurelle de la société qui a lieu à l’époque tardoantique. Avec d’autres facteurs, il a concouru au processus de changement des fondements de la vie sociale, qui caractérisa la transition entre l’Antiquité et le Moyen Âge : le Christianisme devint progressivement un élément d’uniformité de l’identité collective, qui investissait, sur la base des mêmes idéaux, des classes sociales différentes par éducation, revenus et position hiérarchique. Un processus de « démocratisation » sociale, non dépourvu de contradictions, dont la première étape fut la généralisation du rituel baptismal. / The aim of this work is to define the social elements related to baptism for the period from the 4th to the 7th c. This perspective deals with practical behaviours and mental attitudes that are generated within the society by the very existence of the baptismal ritual. This social-historical approach has been combined with other two perspectives: history of liturgy and theology, and history of art and archaeology. The sampling of the geographical areas under analysis considers mainly the Eastern Mediterranean, but also some of the Western regions, in order to be as much wider and representative as possible. The quantitative archaeological and topographical data, gathered from the record of 436 baptisteries, have been related to the evolution of liturgy as well as to historical and social contexts in the various areas, as derived from different documentary sources and from scholarly literature. Baptism, together with the thoughts and practices that are connected to it, and derived from it, has turn out to be fundamental in the transformation of social structures that takes place in Late Antiquity. It contributed, amongst other factors, to the process of slow change of the social schemes, that characterized the transition between Antiquity and Middle Ages: Christianity gradually became a source of uniformity for collective identity, by bringing together different social strata on the base of the same ideals. This process of social “democratisation”, not without contradictions, began with the general spread of baptism.

Cette thèse traite de la détection et de la localisation des défaillances à base de modèles comportementaux. L'approche suggérée consiste à extraire du modèle comportemental un sous-modèle découplé par rapport aux perturbations et par rapport à un sous-ensemble de défaillances et couplé par rapport au sous-ensemble complémentaire de défaillances. A l'aide de ce sous modèle, des indicateurs de défaillances structurés sont générés. Ces indicateurs possèdent intrinsèquement des propriétés de robustesse aux perturbations et à certaines défaillances et sont sensibles au reste des défaillances. Cette approche repose donc sur la décomposition du modèle comportemental du système en sous-modèles. Une méthodologie de décomposition est présentée pour traiter les modèles continus et les modèles événementiels de la même manière. Cette méthodologie de décomposition est formulée en utilisant des outils algébriques connus sous le nom d'algèbre des paires et d'algèbre des fonctions. Les deux algèbres sont présentées et leurs opérateurs sont détaillés et illustrés. Il est montré que la procédure de décomposition décrite pour les modèles continus en utilisant l'algèbre des fonctions est similaire à celle décrite pour les modèles événementiels en utilisant l'algèbre des paires. Une procédure de décomposition générale est ensuite proposée pour tous les modèles comportementaux déterministes.Les résultats théoriques sont illustrés par la décomposition des modèles comportementaux (continu et événementiel) du système à trois cuves, et par la synthèse d'un module de détection et de localisation de défaillances pour chaque cas traité.

En perspective de la prolongation de la durée de vie en service des REPs, il est de plus en plus important d’obtenir une évaluation fiable de l’évolution de la microstructure des aciers constituant la cuve des REPs et de leurs propriétés correspondantes. Un mécanisme de fragilisation non-durcissante, dû à la ségrégation intergranulaire du P qui affaiblirait la cohésion des joints de grains, pourrait contribuer à la fragilisation et doit donc être étudié. Les présents travaux ont pour objectifs d’étudier la ségrégation intergranulaire du P dans un acier de cuve de réacteur afin (i) de connaître l’influence du type de joint de grain sur la ségrégation du P, (ii) de clarifier l’influence des conditions de vieillissement (vieillissement thermique et irradiation ionique) sur la ségrégation du P et (iii) de faire une comparaison avec les modèles disponibles et proposés ici.Pour cela, une méthodologie corrélative -Diffraction des Électrons Rétrodiffusés (EBSD), Diffraction de Kikuchi en Transmission (TKD) et Sonde Atomique Tomographique (APT) -a été adoptée pour étudier la ségrégation intergranulaire. Les informations cristallographiques (5 paramètres) et la composition chimique ont été collectées et systématiquement corrélées. Les aciers ont une microstructure complexe de ferrite aciculaire et de carbures intergranulaires. La ségrégation des solutés aux joints des grains (joints des grains faiblement désorientés (LAGB), joints des grains fortement désorientés généraux (HAGB) et Σ3HAGBs) et aux interfaces (interfaces carbure-ferrite M2.0-3.2C et interfaces cémentite-ferrite) a été quantifiée. Il existe une ségrégation évidente d'un élément ou de plusieurs espèces chimiques (C, P, Mn, Mo, Cr, Si et Ni) pour tous ces types de défauts plans. Tenant compte de la nature des éléments ségrégants et de la cristallographie du joint de grain, les ségrégations interstitielles et substitutionnelles ont été quantifiées et discutées. Sur la base d’un grand nombre de données, il apparaît que les niveaux moyens des segrégations en P sont plus élevés dans les HAGBs généraux ou les LAGBs que les autres types d'interfaces quel que soit le vieillissement envisagé. Par ailleurs, les résultats expérimentaux ont été comparés avec les résultats prévus par des modèles analytiques pour des systèmes binaires, ternaires et multi-composants. Bien qu'ayant un niveau de ségrégation du P prédit plus élevé, le modèle ternaire Fe-P-C se rapproche le plus des résultats expérimentaux. / With expectations for extending the service lifespans of PWRs, it is of great importance to get a reliable evaluation of the microstructural evolution and the corresponding property changes of RPV steels. A non-hardening mechanism, due to intergranular P segregation that impairs the grain boundary (GB) cohesion, may contribute to the embrittlement and thus needs to be studied. The present work aims to investigate the intergranular P segregation behavior in a RPV steel in order to (i) determine the influence of GB type on P segregation behavior, (ii) clarify the influence of ageing conditions (thermal ageing and ion irradiation) on P segregation behavior and (iii) make a comparison with the existing analytical models. To reach these objectives, a correlative - Electron Backscatter Diffraction (EBSD), Transmission Kikuchi Diffraction (TKD) and Atom Probe Tomography (APT) - methodology was adopted to study the GB segregation behavior. The crystallographic information (5 parameters) and chemical composition were collected simultaneously. The steels have a complex microstructure of acicular ferrite and intergranular carbides. The solute segregation at GBs (Low Angle Grain Boundaries (LAGBs), general High Angle Grain Boundaries (HAGBs) and Σ3 HAGBs) and interfaces (M2.0-3.2C carbide-ferrite interfaces and cementite-ferrite interfaces) were quantified. There is an obvious segregation of one element or several chemical species (C, P, Mn, Mo, Cr, Si and Ni) at all boundary types. Taking into account the nature of segregants and the five-parameter GB crystallography, both interstitial and substitutional segregation behaviors were discussed. Based on a large dataset, it appears that the average P segregation levels are higher in general HAGBs or LAGBs than in other boundary types. Besides, the experimental results were compared to the predicted ones from analytical models for binary, ternary and multicomponent systems. Though with a higher predicted P segregation level, the Fe-P-C ternary model seems to better fit the experimental results in all ageing conditions.