Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Ces dernières décennies ont vu une évolution remarquable du contexte économique des entreprises. Ceci est dû certainement à la compétition fortement croissante à laquelle elles sont confrontées. Cette forte concurrence a entraîné les entreprises à investiguer des voies pour améliorer leurs performances économiques tout en répondant aux mieux aux exigences de leurs clients. La clé de la réussite de la majorité des entreprises réside dans la mise en place d’une méthode de gestion économique des différentes fonctions. Les industriels et les chercheurs ont prouvé l’existence d’une forte interaction entre trois fonctions fondamentales de l’entreprise ; la maintenance, la production et la qualité. Ils ont démontrés qu’une gestion indépendante de ces trois fonctions n’est plus efficiente. Suite à ce constat, nous nous sommes intéressés dans ce projet de recherche au développement de nouvelles stratégies de maintenance intégrée à la production et à la qualité. En tenant compte du prix de vente, des coûts de retouche, de la maintenance et ceux de la production, une analyse de l’interdépendance des trois fonctions a permis de réaliser notre objectif qui consiste à maximiser les profits des entreprises. Le but de cette thèse consiste, à proposer des nouvelles approches de maintenance intégrée à la qualité en tenant compte de la dégradation progressive du système de production, son impact sur la qualité des produits finis et l’impact économique des actions de retouche. Des modèles analytiques ont été développés afin d’illustrer les stratégies proposées. L’effet de la dégradation du système de production sur la perte de qualité du produit fini et son impact économique ont été mis en équation par le biais de modèles mathématiques. Dans ce contexte, différentes politiques de maintenance (parfaite, imparfaite, semi parfaite) ont été traitées. L’existence des solutions optimales liées aux variables de décision a été démontrée analytiquement. Enfin, des résolutions numériques, basées sur des cas industriels, ont été présentées afin de valider les résultats théoriques obtenus. La robustesse des modèles analytiques développés a été prouvée par des études de sensibilité / The last few decades have been marked by a remarkable change in the economic environment of companies. It is due certainly to the increasing competition that they face. This strong competition has led companies to investigate new ways to improve their economic performance while meeting their customers' requirements. The key to the success of the majority of companies lies in the implementation of an economic management method of various functions. Industry and researchers have demonstrated a strong interaction between the three fundamental functions of the company; maintenance, production and quality. They have demonstrated that an independent management of these three functions is no more efficient. Following this observation, we were interested in this research project in the development of new maintenance strategies integrated production and quality. Taking into account sales prices, reworking costs, maintenance costs and production costs, an analysis of the interdependence of the three functions enabled us to achieve our goal of maximizing the profits of companies. The purpose of this thesis is to propose new approaches integrated quality and maintenance taking into account the progressive degradation of the production system, its impact on the quality of output products and the economic impact of reworking actions. Analytical models have been developed to illustrate the proposed strategies. The effect of the degradation of the production system on the degradation of quality of output products and its economic impact has been modeled using mathematical models. In this context, various maintenance policies (perfect, imperfect, semi-perfect) have been studied. The existence of optimal solutions related to the decision variables has been analytically demonstrated. Finally, numerical resolutions, based on industrial cases, have been presented in order to illustrate the theoretical results obtained. The robustness of the analytical models developed has been proved by sensitivity studies

Des résultats récents ont montré que les podzols équatoriaux stockent d’importantes quantités de carbone dans leurs horizons Bh profonds. Cette constatation amène deux questions principales : (1) comment et à quel rythme se sont formés ces sols (2) dans quelle mesure le changement climatique pourrait induire une production par ces sols de carbone atmosphérique susceptible d’impacter le système climatique mondial.Dans ce contexte, nous avons réalisé un modèle qui permet de contraindre les flux de carbone à la fois par les stocks observés et leur âge 14C. En situation suffisamment simplifiée, nous avons établi une relation formelle entre l’évolution des stocks et l’âge 14C de celui-ci. Appliqué aux podzols amazoniens, notre modèle a apporté des résultats nouveaux et inattendus. Il a permis de montrer que ce sont les horizons de surface des aires podzolisées les plus hydromorphes qui sont les plus gros contributeurs de MOD transférée vers le réseau hydrographique et la mer. On observe que la formation des Bh n’est possible qu’en envisageant deux compartiments, rapide et lent. Une estimation basse de leur temps de formation permet de différencier des podzols relativement jeunes (temps de formation de l’ordre de 15 103 - 25 103 ans), développés sur des sédiments Holocènes relativement récents, et des podzols âgés (temps de formation de l’ordre de 180 103 - 290 103 ans), développés sur des sédiments plus anciens. Le taux d’accumulation du carbone dans les podzols étudiés varie de 0,54 à 3,17 gC m-2 an-1, ce qui correspond à une séquestration de carbone de l’ordre de 3 1011 gC an-1, faibles à l’échelle annuelle, mais significative aux échelles géologiques.Les expérimentations de percolation en colonne nous ont permis de montrer la réactivité du Bh et la présence, malgré des rapports C/N très élevés (63 en moyenne), d’une activité bactérienne significative qui modifie la nature de la MOD qui le traverse. Cette dernière a la capacité de transporter Al et Fe sous forme de complexes organo-métalliques, complexes susceptibles de migrer à travers des matériaux très kaolinitiques. Ces résultats participent à la compréhension des transferts de MOD d’origine pédologique dans les nappes profondes.Dans l’hypothèse de l’apparition d’un climat à saisons contrastées, nous avons pu montrer qu’une durée sans pluie de 90 jours après disparition de la nappe perchée ne permettrait pas d’atteindre le point d’entrée d’air par assèchement des horizons superficiels. Néanmoins, dans l’hypothèse d’une entrée d’air, l’extrapolation des taux de minéralisation mesurés expérimentalement en conditions oxiques aboutit à une production de C atmosphérique de l’ordre de 2,0 1014 g de CO2 par an, ce qui peut impliquer une rétroaction positive du système climatique mondial. / Recent results have shown that equatorial podzols store large amounts of carbon in their deep Bh horizons. This leads to two main questions: (1) how and at what kinetics these soils were formed, (2) how climate change could induce atmospheric carbon production that could impact the global climate system.In this context, we have developed a model that allows to constrain carbon fluxes both by the observed C stocks and their 14C age. In a sufficiently simplified situation, we have established a formal relationship between the C stock evolution and its 14C age. Applied to Amazonian podzols, our model has brought new and unexpected results. It has been shown that the surface horizons of the most hydromorphic podzolized areas are the largest contributors of MOD transferred to the hydrographic network then to the sea. It is observed that the formation of Bh is only possible by considering two compartments, fast and slow. The estimate of their formation time (low estimate) allowed to differentiate between relatively young podzols (formation time 15 – 25 ky) developed on relatively recent Holocene sediments and old podzols (formation 180 – 290 ky) developed on older sediments. The carbon accumulation rate in the studied podzols ranges from 0.54 to 3.17 gC m-2 y-1, which corresponds to a carbon sequestration around 3 1011 gC an-1, which is significant at the geological scales.Column percolation experiments allowed us to show the reactivity of the Bh material and the presence, despite very high C/N ratios (63 on average), of a significant bacterial activity which modifies the nature of the MOD which percolates through it. This MOD has the capacity to transport Al and Fe in the form of complex organometallic complexes capable of migrating through very kaolinitic materials. These results contribute to the understanding of the transfers of pedologically formed MOD in the deep aquifers.Under the hypothesis of the appearance of a climate with contrasting seasons, we have been able to show that a 90-day period without rain after the disappearance of the perched water-table would not allow to reach the point of entry of air by drying of superficial horizons. Nevertheless, assuming an air entry, the extrapolation of the experimentally measured mineralization rates under oxic conditions results in a production of atmospheric C around 2.0 1014 g of CO2 per year, which may involve a positive feedback from the global climate system.

Après une dizaine d'années de recherche, les verres autonettoyants ont été commercialisés en 2001. Leur principe est basé sur les propriétés photocatalytiques d'une couche submicronique de TiO2 déposée à leur surface. Sous l'action du rayonnement solaire et en présence d'oxygène, ils sont capables de dégrader les salissures organiques adsorbées en surface. Le présent travail a pour but d'apporter une meilleure compréhension des interactions entre la couche TiO2 et les salissures réelles, ainsi que d'évaluer les cinétiques de dégradation photocatalytique de polluants modèles par les verres. L'influence de différents paramètres tels que la température, les caractéristiques de l'irradiation, la nature des familles des polluants a été étudiée et corrélée aux performances des verres.

Les travaux de modélisation des feux de forêts menés sur le plan international montrent que la problématique liée à la chimie des végétaux en condition de feu était mal connue. L'objectif de cette thèse était donc d'apporter une contribution à la compréhension de :<br />•la cinétique de dégradation thermique des végétaux, <br />•la cinétique de combustion des gaz émis lors de la pyrolyse.<br />La dégradation thermique de végétaux méditerranéens a été étudiée par thermogravimétrie. L'utilisation d'une méthode cinétique hybride a apporté des connaissances sur la quantification de la perte de masse et le modèle cinétique de dégradation thermique des combustibles. D'autre part, la combustion d'un mélange CH4/CO/CO2 a été étudiée dans un réacteur auto-agité par jets gazeux. Nous avons développé, dans un premier temps, un mécanisme squelettique à partir d'un mécanisme cinétique détaillé connu traduisant l'oxydation du méthane. Puis, l'application de l'AEQS a abouti à un mécanisme réduit comprenant 4 réactions globales. Ce mécanisme réduit peut désormais être introduit dans un code de simulation plus vaste d'écoulement réactif.

De par leur diversité et leur large gamme d'applications, les polymères se sont imposés dans notre environnement. Dans le cas d'applications techniques ces matériaux peuvent être exposés à des environnements agressifs conduisant à une altération de leurs propriétés. Les effets de cette dégradation sont reliés à la notion de durée de vie, c'est-à-dire au temps nécessaire pour qu'une propriété atteigne un seuil en dessous duquel le matériau devient inutilisable. Le suivi du vieillissement des matériaux polymères présente donc des enjeux importants. La spectroscopie de fluorescence est une technique qui permet d'apporter certaines réponses à ce problème. Dans le cadre de cette étude, l'accent a été porté sur l'utilisation de la spectroscopie de fluorescence pour l'étude des phénomènes intervenant lors de l'irradiation UV ou de la sollicitation mécanique d'un polymère. Dans le cas du polyéthylène haute densité, l'absence de signal fluorescent intrinsèque impose l'ajout d'un colorant. Ce colorant donnant une réponse en fluorescence dépendant de son microenvironnement, toutes modifications des chaînes du polymère engendrent un déplacement du pic de fluorescence de la sonde. Ce travail peut être séparé en deux grandes parties indépendantes, d'un coté l'influence du vieillissement UV sur la réponse fluorescente et de l'autre l'influence d'une sollicitation mécanique. Dans la première partie, l'utilisation de techniques complémentaires telles que l'IRTF ou l'AED a permis de corréler les différents résultats avec les mécanismes de vieillissement connus du polyéthylène. Les résultats obtenus dans cette partie montrent la grande sensibilité de la spectroscopie de fluorescence aux réarrangements microstructuraux intervenant dans le matériau. Dans la seconde partie, la dépendance entre la contrainte appliquée au matériau et la longueur d'onde de fluorescence a permis a partir de modèles simples d'évaluer les contraintes internes qui se développent au cours d'une sollicitation cyclique.

Résumé : Le rotomoulage est une technique de mise en œuvre des polymères thermoplastiques. Le principal inconvénient du procédé est un séjour prolongé aux hautes températures du polymère à l'état fondu. Afin d'éviter une dégradation thermique du polymère, il est nécessaire de définir, au préalable, une fenêtre de mise en œuvre. L'objectif de la thèse est d'élaborer, par une approche mécanistique, un modèle cinétique de dégradation thermique permettant de définir certaines frontières importantes de cette fenêtre, comme le plafond de dégradation thermique. Ce modèle général est composé de deux domaines : i) Le premier domaine est consacré au modèle thermique prédisant, en tout point d'une pièce en polypropylène (PP), l'évolution locale de la température. Ce premier modèle est dérivé des mécanismes de transfert thermique se produisant au cours de la mise en œuvre, les changements de phase, fusion et cristallisation de chaque couche de polymère, étant simulés à l'aide de la méthode enthalpique. Il est validé pour différentes conditions opératoires et au niveau des divers constituants de la rotomouleuse (four, moule, polymère et air interne) à partir de mesures expérimentales. ii) Le second domaine est consacré au modèle chimique prédisant l'avancement local de la dégradation. Ce modèle est dérivé d'un schéma mécanistique d'oxydation du PP stabilisé à l'état fondu. Il est validé à partir des concentrations des produits d'oxydation, des pertes de masse et des épaisseurs de couche oxydée mesurées expérimentalement sur des films minces et des pièces épaisses exposées en conditions isothermes (entre 170 et 230 °C) et à température variable (conditions réelles de rotomoulage, de 170 jusqu'à 250 °C). Le modèle général, constitué de ces deux modèles couplés, permet de prédire la consommation des antioxydants au cours du rotomoulage pour diverses conditions opératoires. A titre d'exemple, pour une consigne de 300 °C, le modèle prédit une période d'induction de 22 min. A 350 °C, la pièce est stable thermiquement pendant 15 min.

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La commune Mopti, au Mali, est située à la confluence des fleuves Bani et Niger, les deux plus grands cours d'eau du Mali. À cause de la fragilité de son écosystème, il suffit d'une perturbation climatique pour déclencher une crise entraînant la famine, les conflits et la dégradation accélérée de l'environnement. La commune est une zone économique importante qui est occupée de façon séquentielle par les éleveurs, les pêcheurs et les agriculteurs suivant la période d'inondation du delta. La raréfaction des ressources causée par une forte variabilité du climat avec des changements dans les caractéristiques de celui-ci peut exacerber les conflits fonciers en accroissant la demande pour des territoires fertiles. Avec la décentralisation, la répartition des pouvoirs concernant la gestion foncière est en négociation tant au plan traditionnel, ethnique que politique. Les conflits fonciers comprennent donc un enjeu de légitimité entre les autorités traditionnelles, les élus des collectivités territoriales et les autorités déconcentrées. Ainsi, les populations doivent s'adapter à la fois à la situation environnementale et au cadre institutionnel décentralisé de la commune. Comment le cadre institutionnel et les mécanismes socioculturels interagissent-ils face aux besoins d'adaptation dans un contexte de bouleversements climatiques? L'objectif principal de cette recherche est d'inventorier et d'évaluer les stratégies d'adaptation mises en place par la commune de Mopti et de savoir dans quelle mesure celles-ci sont influencées par les modèles culturels dominants. Si la variabilité du climat a longtemps été considérée comme un problème technique, elle apparaît aujourd'bui comme indissociable de problèmes d'ordre social, culturel, économique et politique. Nous avons préconisé un type de recherche qualitatif comprenant des entrevues semi-dirigées auprès de différents représentants des sphères traditionnelles, politiques et administratives de la commune de Mopti. Nos résultats permettent de constater qu'au niveau relationnel, les représentants adoptent des stratégies d'adaptation basées sur des codes traditionnels. Pourtant au niveau professionnel, ils utilisent les ressources mises à leur disposition par la décentralisation afin d'assurer leurs intérêts personnels. Cette participation active dans différents espaces publics de Mopti leur permet de prendre part aux actions liées à l'allocation et à l'exploitation du territoire ainsi qu'à la lutte pour la sécurité alimentaire. Cependant, nous avons remarqué que certains éléments nuisent à une gestion effective de l'espace communal et des ressources naturelles. Il faut noter à ce sujet, la concordance entre le droit traditionnel et le droit moderne vis-à-vis des enjeux liés à la gestion foncière ainsi que tout le débat autour de l'appropriation du territoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Décentralisation, Commune, Mali, Changement Climatique, Variabilité du climat, Changement institutionnel, Dynamique locale, Sahel, Transformation environnementale, Adaptation, Vulnérabilité, Conflit foncier.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal