Le massif cristallin, objet de ce volume, emerge au centre du bâti, entouré de terrains sédimentaires primaires, secondaires et tertiaires. Il fait partie des massifs cristallins externes des Alpes dont il est le plus méridional . Ces terrains métamorphiques présentent un grand interêt pour plusieurs raisons: ce sont des roches polydéformées et polymétamorphisées. Ces roches ont en effet subi au moins deux orogénèses, l'orog énèse hercynienne et l' orogénèse alpine. L'on sait que depuis peu, de nouvelles méthodes d'étude de ces problèmes ont été crées, nous nous efforcerons de les appliquer. La deuxième raison, non moins importante, est leur nature même de terrains métamorphiques

La manipulation d'objets de tailles microscopiques, dont le comportement est régi par des effets de surfaces, nécessite des modèles d'interaction fiables entre les micro-objets et les organes terminaux des robots. De nombreux paramètres entrent en considération dans la modélisation des forces d'adhésion. Il apparaît donc nécessaire de déterminer l'influence de chacun afin de maîtriser en particulier la force à exercer pour séparer deux objets en contact dite force de pull-off. De plus, à l'échelle microscopique, la mesure des efforts d'interaction au cours de la manipulation est complexe et n'est possible que dans certains cas particuliers. L'approche générale proposée dans ce manuscrit repose sur trois étapes. Après une présentation du contexte de ces travaux, la première étape consiste à identifier les modèles et les moyens de mesure de la littérature (chapitre 1). Deux approches sont alors mises en avant pour modéliser les forces de pull-off. Les forces et les faiblesses des modèles sont étudiées plus en détail au chapitre 2 afin de développer, au cours de la seconde étape, un nouveau modèle de force d'adhésion (chapitre 3). Ce dernier met en avant le couplage entre les déformations et les forces d'adhésion et révèle des différences majeures entre les échelles microscopique et nanoscopique. Enfin, l'objectif de la troisième étape est de corréler ce modèle avec des observations expérimentales. L'analyse des résultats expérimentaux effectuée au chapitre 4 montre la difficulté de modéliser des interactions entre des micro-objets réels et met en avant un effet d'échelle s'appliquant aux forces électrostatiques.

Les contraintes font maintenant partie des " boosters " de la microélectronique au même titre que le SOI (silicium sur isolant) ou le couple grille métallique / diélectrique haute permittivité. Appliquer une contrainte au niveau du canal des transistors MOSFETs (transistors à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur) permet d'augmenter de façon significative la mobilité des porteurs de charge. Il y a par conséquent un besoin de caractériser les déformations induites par ces contraintes à l'échelle nanométrique. L'holographie électronique en champ sombre est une technique de MET (Microscopie Électronique en Transmission) inventée en 2008 qui permet d'effectuer des cartographies quantitatives de déformation avec une résolution spatiale nanométrique et un champ de vue micrométrique. Dans cette thèse, la technique a été développée sur le microscope Titan du CEA. Différentes expériences ont été réalisées afin d'optimiser la préparation d'échantillon, les conditions d'illumination, d'acquisition et de reconstruction des hologrammes. La sensibilité et la justesse de mesure de la technique ont été évaluées en caractérisant des couches minces épitaxiées de Si_{1-x}Ge_{x}/Si et en effectuant des comparaisons avec des simulations mécaniques par éléments finis. Par la suite, la technique a été appliquée à la caractérisation de réseaux recuits de SiGe(C)/Si utilisés dans la conception de nouveaux transistors multi-canaux ou multi-fils. L'influence des phénomènes de relaxation, tels que l'interdiffusion du Ge et la formation des clusters de β-SiC a été étudiée. Enfin, l'holographie en champ sombre a été appliquée sur des transistors pMOS placés en déformation uniaxiale par des films stresseurs de SiN et des sources/drains de SiGe. Les mesures ont notamment permis de vérifier l'additivité des deux procédés de déformation.

Le traitement thermique est un procédé très largement utilisé dans l'industrie automobile et en particulier sur les pièces à dentures. Appliqué en général après usinage, il permet d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces. Dans le même temps, plusieurs phénomènes physiques conduisent à des déformations, qui peuvent conduire au non-respect des tolérances dimensionnelles et géométriques. Ces déformations sont certes liées au traitement thermique mais également à l'ensemble de la gamme de fabrication en amont de celui-ci.L'objet de ce travail de recherche est d'améliorer d'une part la connaissance des phénomènes physiques mis en jeu au traitement thermique et d'autre part l'identification des déformations géométriques. Dans un premier temps, les déformations propres à chaque étape de fabrication sont identifiées. Puis au sein de la gamme, les sources d'origine dans la signature géométrique finale sont séparées. Une gamme de fabrication numérique illustre cette méthode.D'autre part, les " contraintes résiduelles " sont identifiées comme influentes sur l'évolution de la géométrie. Leur impact sur les déformations au traitement thermique est obtenu grâce à plusieurs campagnes d'essais sur site industriel. De cette façon, chaque caractéristique géométrique est reliée à une ou plusieurs étapes de fabrication en particulier. Ces résultats fournissent une aide au diagnostic des causes de non-conformités au traitement thermique. En parallèle, des modifications sur la gamme de fabrication sont proposées.

Dans cette thèse nous considérons des familles $pi : cc X to S$ de variétés compactes k"ahlerinnes au-dessus d'une base lisse $S$. Nous construisons un cône de K"ahler relatif $p : cc K to S$ au-dessus de la base de déformations. Ensuite nous démontrons l'existence des métriques hermitiennes naturelles sur les espaces totals $cc K$ et $cc X times_S cc K$ qui généralisent la métrique de Weil--Petersson classiuque associée aux familles polarisées de telles variétés. Nous obtenons aussi une métrique riemannienne sur le cône de K"ahler d'une variété compacte k"ahlerienne quelconque. Nous exprimons son tenseur de courbure à l'aide d'un plongement du cône de K"ahler dans l'espace de toutes métriques hermitiennes sur la variété. Nous démontrons aussi que si les variétés en question sont de fibré canonique trivial, alors notre métrique est la forme de courbure d'un fibré en droites holomorphe. Nous donnons ensuite quelques exemples et applications.

La représentation classique d'un chargement tectonique long-terme à vitesse constante produisant une sismicité récurrente est bousculée depuis plusieurs années par de nouvelles observations.Ainsi, des phénomènes transitoires tels que les séismes lents, i.e., des ruptures se caractérisant par des vitesses très inférieures à des ruptures sismiques, ont été découverts principalement au niveau de l'interface de plusieurs zones de subduction.Les méthodes de détection et d'étude actuelles passent par des mesures géodésiques des déformations en surface afin de déterminer les déplacements sur le plan de faille en profondeur. Cependant, ces données se heurtent à des problèmes de résolutions temporelles ou spatiales, ou encore à une connaissance limitée des structures profondes.Dans cette thèse, nous proposons de détecter ces épisodes transitoires via la sismicité. En effet, l'apparition de ces phénomènes suggère une augmentation locale et temporaire du chargement pouvant amener le plan de faille, si celui-ci se situe dans la zone sismogénique, plus fréquemment au seuil limite de rupture des roches et provoquer ainsi une augmentation du taux de sismicité lié à ce chargement.Afin d'étudier cette sismicité, nous présentons un modèle statistique permettant de séparer de manière probabiliste la sismicité en deux termes: un terme de sismicité de fond et un terme d'interaction entre les séismes.À partir de cela, nous pouvons déterminer les niveaux d'augmentations de cette sismicité de fond et mettre en avant les épisodes anormaux de sismicité pouvant correspondre à des épisodes transitoires.Après avoir développé et indiqué les limitations de ce modèle, nous proposons de l'appliquer à deux secteurs en subduction propices à des épisodes de déformation lente: les îles Aléoutiennes et le Japon.Finalement, nous nous intéressons au cas particulier du volcan Kilauea qui dispose également d'épisodes transitoires récurrents et bien caractérisés.Nous montrons, à travers ces cas d'études, qu'il est possible de relier l'augmentation du taux de sismicité avec des informations sur le forçage asismique lors de ces épisodes de glissement lent. Ainsi, la détection des épisodes transitoires de déformation par l'utilisation de la sismicité est une voie possible dans l'étude systématique de ces phénomènes. / The classical representation of constant long-term accumulated stress producing earthquakes is greatly affected by new observations.Transient aseismic phenomena such as slow slips, characterized by low rupture velocities, have been discovered in many subduction areas. Detection methods currently use geodetic measurements of ground deformations to determine displacements on the fault plane in depth. However, these geodetic data encounter many problems as spatial and temporary resolution or limited knowledge of structures at depth, as well as decaying resolving power at depth.In this thesis, we propose another method to detect transient phenomena using seismicity. To do so, we use the fact that these transient episodes increase locally the stress loading on active faults. Episodes of aseismic loading can thus cause changes in seismicity dynamics, if they occur in the proximity of faults close enough to failure.We here develop, and test, a statistical model based on a probabilistic separation of the seismicity rate in two quantities: a background aseismic rate and a term of earthquakes interaction. With these quantities, we produce a method to calculate increases of background seismicity and to discriminate seismic swarms, i.e., seismic sequences that do not obey usual mainshock-aftershock patterns.We make use of this method in two subduction areas, in the Aleutian Arc system and in Japan, where transient phenomena occur. We also investigate how this method could be applied in the context of the Kilauea volcano, where SSEs are known to occur.We show, with these studies, a possible way to relate the seismicity rate of transient episodes with the magnitude of the slow slip. An empirical law is found in the case of the Boso slow slip events, that fully model the activation of the earthquake swarm.

Les contraintes font maintenant partie des “ boosters ” de la microélectronique au même titre que le SOI (silicium sur isolant) ou le couple grille métallique / diélectrique haute permittivité. Appliquer une contrainte au niveau du canal des transistors MOSFETs (transistors à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur) permet d'augmenter de façon significative la mobilité des porteurs de charge. Il y a par conséquent un besoin de caractériser les déformations induites par ces contraintes à l'échelle nanométrique. L'holographie électronique en champ sombre est une technique de MET (Microscopie Électronique en Transmission) inventée en 2008 qui permet d'effectuer des cartographies quantitatives de déformation avec une résolution spatiale nanométrique et un champ de vue micrométrique. Dans cette thèse, la technique a été développée sur le microscope Titan du CEA. Différentes expériences ont été réalisées afin d'optimiser la préparation d'échantillon, les conditions d'illumination, d'acquisition et de reconstruction des hologrammes. La sensibilité et la justesse de mesure de la technique ont été évaluées en caractérisant des couches minces épitaxiées de Si_{1-x}Ge_{x}/Si et en effectuant des comparaisons avec des simulations mécaniques par éléments finis. Par la suite, la technique a été appliquée à la caractérisation de réseaux recuits de SiGe(C)/Si utilisés dans la conception de nouveaux transistors multi-canaux ou multi-fils. L'influence des phénomènes de relaxation, tels que l'interdiffusion du Ge et la formation des clusters de β-SiC a été étudiée. Enfin, l'holographie en champ sombre a été appliquée sur des transistors pMOS placés en déformation uniaxiale par des films stresseurs de SiN et des sources/drains de SiGe. Les mesures ont notamment permis de vérifier l'additivité des deux procédés de déformation. / Strain engineering is now considered as one of the most important boosters of microelectronics among other technologies such as SOI (Silicon On Insulator) and high-κ metal gates. By applying a stress in the channel of MOSFET (Metal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor) devices, the charge carriers mobility can be significantly increased. Consequently, there is now a need for a strain metrology at the nanometer scale. Dark-field electron holography is a TEM (Transmission Electron Microscopy) technique invented in 2008 that allows to map strain with micrometer field-of-view and nanometer spatial resolution. In this thesis, the technique was developed on the CEA Titan microscope. First, different developements were carried out concerning the sample preparation, the illumination/acquisition conditions and the reconstruction of the holograms. The sensitivity and the accuracy of the technique were evaluated through the characterization of Si_{1-x}Ge_{x} layers epitaxied on Si and by comparing the results with mechanical finite element simulations. Then, the technique was applied to the study of annealed SiGe(C)/Si superlattices that are used in the construction of new 3D architectures such as multichannel or multiwires transistors. The influence of the different relaxation mechanisms on the strain especially Ge interdiffusion and β-SiC clusters formation was investigated. Finally, dark-field electron holography was applied to the characterization of uniaxially strained pMOS transistors by SiN liners and recessed SiGe sources and drains. The measurements allowed to confirm the strain additivity of the two processes.

Dans cette thèse, nous présentons une quantification de la déformation en cours du sud des Balkans et de la Méditerrnée centrale et orientale par GPS. Le champs de vitesses a été déduit de l'analyse de données issues de 225 stations GPS permanentes ou épisodiques pour la période 1996-2009. Ce champs de vitesse est analysé et discuté pour essayer de déterminer si le champ de vitesse est continu ou si, au contraire, des blocs stables peuvent être individualisés. La déformation actuelle du sud-ouest de la Bulgarie et du nord de la Grèce ont été particulièrement étudiés à partir de mesures réalisées de 1996 à 2008. Cette région est particulièrement active comme le montre la sismicité historique et en particulier le séisme de Krupnik en 1904 (sud-ouest de la Bulgarie) qui fut un séisme parmi les plus destructeur en Europe continentale au cours des deux derniers siècles. Le nord de la Grèce est quant à lui caractérisé par des séismes destructeurs de M > 6. Les résultats obtenus montrent l'existence de déplacements vers le sud par rapport à l'Eurasie stable s'accroissant du Nord (2mm/an) vers le sud de la région étudiée (10 mm/an). Les tenseurs de taux de déformation sont présentés et discutés à la lumière de la déformation exprimée lors des séismes. Ces deux types d'information montrent tous deux une prédominance d'une extension Nord-sud en accord avec les données géologiques (présence de grabens Est-Ouest) et les modèle proposés pour la Méditerranée centrale et orientale. A l'ouest des Balkans, la déformation actuelle de l'Albanie s'exprime par des nombreux indices néotectoniques et une sismicité importante présentant de nombreux séismes historiques destructeurs. Données géologiques et sismotectoniques montrent d'une part l'existence d'un raccourcissement dans les Albanides externes et d'autre part une extension Est-Ouest et Nord –Sud dans les Albanides externes. Les vitesses de déplacements ont été quantifiées par GPS continu et épisodiques à partir de 2003. Ces vitesses ainsi que les mécanismes au foyer montrent un raccourcissement en cours à travers l'Adriatique (déplacements des Albanides externes vers l'ouest par rapport à la plaque Apulie), et un déplacement vers le sud des Albanides internes à la fois par rapport à la plaque Apulie et à la plaque Eurasie. La zone de failles Skutar-Pesh entre Albanides et Dinarides semble former la limite nord de la zone affectée par un déplacement vers le sud par rapport à l'Eurasie comprenant l'est de l'Albanie, la Macédoine, la Bulgarie et la Grèce. Les Albanides externes semblent être segmentées par des failles transverses actives (faille de Lezhë et de l'ile d'Othoni et du col de Dhërmi) associées à une importante sismicité historiques. Les Albanides internes sont affectées à la fois par une extension Nord-sud le long de la faille d'Elbasani-Diber, du graben de Korca et par une extension est-ouest de part et d'autre du graben d'Ohrid. Le domaine affecté par un déplacement vers le sud est donc limité à l'ouest par la transition antre les Albanides externes et les Albanides Internes et au nordouest par la faille de Skutar-Pesh qui se poursuit en Macédoine. Sur l'ensemble du domaine étudié, notre analyse du champ de vitesse nous conduit à privilégié l'hypothèse d'une déformation continue au détriment d'une déformation localisée aux frontières de blocs stables. / The investigation in the present thesis is focused on the South Balkan extensional region using Global Positioning System (GPS) technique. The GPS-derived velocity field from 225 episodic and continuous GPS stations covering the territory of Central and East Mediterranean for the period 1996-2009 has been analysed and discussed in the context of present-day tectonics block models. The geodynamic processes in the region of Southwest Bulgaria (SWB) and Northern Greece (NG) are investigated by GPS measurements acquired during a 12-year (1996-2008) period. SWB and NG are recent active tectonic and seismotectonic regions. The SWB is the most active seismic region of the Bulgarian territory - in the Krupnik – Kresna region one of the most catastrophic earthquakes in continental Europe during the last two centuries occurred in 1904. NG is an area with widespread seismic activity ranging from low to high with destructive earthquakes of M≥6.0 from historical to recent times. The obtained velocity field of the Earth's crust is represented by 34 points in SWB and 21 points in NG encompassing the region. The results show southward displacements between 2-10 mm/yr. The strain rates for the region obtained by GPS measurement for the region are presented and discussed together with seismological events. By comparision to the geological and seismotectonic data, the results obtained from the GPS observations confirm the present-day activity of the fault structures and the dominating extension to the north-south. This extension is in agreement with the regional tectonic model of the East Mediterranean. The current tectonics of Albania is documented by neotectonics indices and by a large number of medium size earthquakes. The focal mechanisms suggest the existence of current shortening across the external Albanides whereas the internal Albanides are affected by E-W to N-S extension. To investigate the kinematics of the Albanides, we integrate continuous and episodic GPS measurements with focal mechanisms from the Regional Centroid Moment Tensor catalogue. This study has allowed distinguishing a western Albania affected by westward motions relative to the Apulia microplate, illustrating the ongoing collision of external Albanides, whereas inner Albanides present southward motion relative to both Apulia and stable Eurasia. The Skutar-Pesh Fault Zone, between Dinarides and Albanides, is identified as the possible northern limit of an area including Albania and western Greece, affected by a clockwise rotation relative to Apulia and also the northern limit of the Balkans (inner Albanides, Macedonia, Bulgaria) affected by southward motion relative to Apulia and stable Eurasia. The other transverse fault zone of the Albanides, the Diber-Elbasani fault, appears to be affected mainly by a moderate extension. Compilation of the published GPS data with our data set allows to identify the external-inner Albanides limit as the western border of the domain (inner Albania, northern Greece, Macedonia, Bulgaria) affected by southward displacements relative to stable Eurasia, whereas Skutar-Pesh fault probably forms also its northern limit. The analysis of the velocity field for the whole studied area leads to the hypothesis of a continuous deformation to the detriment of local deformation at the borders of stable blocks.

Les élastomères présentent une diversité d’utilisation et des caractéristiques mécaniques spécifiques (grandes déformations, comportement dissipatif, ...) qui en font une famille de matériaux très utilisés dans l’industrie. Lors de leur fonctionnement, les pièces réelles subissent des sollicitations complexes. Comprendre les phénomènes induits par la fatigue multiaxiale constitue ainsi un enjeu important dans la phase de conception industrielle. Le matériau utilisé au cours de cette étude est un polychloroprène (CR), fourni par la société Hutchinson et présent dans les poulies découpleuses. Celui-ci possède une réponse dissipative en grandes déformations. Son comportement est modélisé à partir de lois de comportements viscohyperélastiques suivant deux approches : une méthode analytique impliquant un calcul simple en un point d’un cylindre et l’autre utilisant un calcul éléments finis implémenté dans ANSYS. Une campagne expérimentale en fatigue multiaxiale est alors réalisée, en traction-torsion afin de tester l’énergie dissipée comme critère de fatigue multiaxial. Celui-ci présente des résultats intéressants. Des diagramme de Haigh ont été établis afin de mettre en évidence le phénomène de cristallisation. Des analyses post-mortem ont été menés avec un microscope électronique à balayage et expose des spécificités morphologiques liées à la sollicitation vue par le matériau. / Due to their interesting mechanical behavior (large strain, dissipative behavior ...) and their diversity, elastomers are more and more used in industry. In service conditions, rubber components are subjected to complex loadings. Therefore, understanding phenomena induced by multiaxial fatigue constitutes an important issue in the industrial conception’s step. The material used in this work is a polychloroprene rubber, provided by Huchinson society and dedicated to silent-block’s applications. This elastomer possess a dissipative component at large strains. This behavior is determined following two approaches : an analytic method, implying a simple calculation at a local point of a cylinder and a finite elements analysis implemented with ANSYS software. An experimental investigation in multiaxial fatigue is then realized to test the dissipated energy density as a multiaxial fatigue criterion. This parameter obtained interesting results. Haigh diagrams has been built to point out crystallization phenomenon. Post-mortem analyses has been carried out with a scanning electronic microscope and exposes morphological specificities related to the material’s sollicitation.

Dans cette thèse nous considérons des familles $pi : cc X to S$ de variétés compactes k"ahlerinnes au-dessus d'une base lisse $S$. Nous construisons un cône de K"ahler relatif $p : cc K to S$ au-dessus de la base de déformations. Ensuite nous démontrons l'existence des métriques hermitiennes naturelles sur les espaces totals $cc K$ et $cc X times_S cc K$ qui généralisent la métrique de Weil--Petersson classiuque associée aux familles polarisées de telles variétés. Nous obtenons aussi une métrique riemannienne sur le cône de K"ahler d'une variété compacte k"ahlerienne quelconque. Nous exprimons son tenseur de courbure à l'aide d'un plongement du cône de K"ahler dans l'espace de toutes métriques hermitiennes sur la variété. Nous démontrons aussi que si les variétés en question sont de fibré canonique trivial, alors notre métrique est la forme de courbure d'un fibré en droites holomorphe. Nous donnons ensuite quelques exemples et applications. / In this thesis we consider families $pi : cc X to S$ of compact K"ahler manifolds with zero first Chern class over a smooth base $S$. We construct a relative complexified K"ahler cone $p : cc K to S$ over the base of deformations. Then we prove the existence of natural hermitian metrics on the total spaces $cc K$ and $cc X times_S cc K$ that generalize the classical Weil--Petersson metrics associated to polarized families of such manifolds. As a byproduct we obtain a Riemannian metric on the K"ahler cone of any compact K"ahler manifold. We obtain an expression of its curvature tensor via an embedding of the K"ahler cone into the space of hermitian metrics on the manifold. We also prove that if the manifolds in our family have trivial canonical bundle, then our generalized Weil--Petersson metric is the curvature form of a positive holomorphic line bundle. We then give some examples and applications.