This thesis lies in the field of probabilistic and extremal combinatorics: we study discrete structures, with a focus on thresholds, when the behaviour of a structure changes from one mode into another. From a probabilistic perspective, we consider models for a random structure depending on some parameter. The questions we study are then: When (i.e. for what values of the parameter) does the probability of a given property go from being almost 0 to being almost 1? How do the models behave as this transition occurs? From an extremal perspective, we study classes of structures depending on some parameter. We are then interested in the following questions: When (for what value of the parameter) does a particular property become unavoidable? What do the extremal structures look like? The topics covered in this thesis are random geometric graphs, dependent percolation, extremal hypergraph theory and combinatorics in the hypercube.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(情報学) / 甲第22588号 / 情博第725号 / 新制||情||124(附属図書館) / 京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻 / (主査)教授 湊 真一, 教授 五十嵐 淳, 教授 山本 章博 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Informatics / Kyoto University / DFAM

L’objectif de ce travail est d’étudier les couplages entre les propriétés hygroélastiques des papierset leur microstructure. L’exploitation d’images de papiers modèles acquises par microtomographieà rayons X a permis de caractériser de manière inédite l’évolution des propriétésmicrostructurales de ces matériaux en fonction de leurs conditions d’élaboration ainsique lors d’essais où ils ont été placés sous atmosphère à humidité relative contrôlée.Ces résultats constituent un apport nouveau pour la connaissance de la nature statistique desdescripteurs des propriétés des fibres (dimensions et orientation) et de leurs contacts (surface,degré de liaison), de l’architecture des réseaux fibreux que forment les papiers (nombrede contacts entre fibre) et pour la taille des volumes élémentaires représentatifs des propriétésmicrostructurales et élastiques de ces milieux. Sur la base de ces informations, différentsmodèles, plus oumoins raffinés, ont été élaborés dans le cadre de la théorie de l’homogénéisationdes structures périodiques discrètes, pour décrire les propriétésmécaniques des papiers.Cette approche apporte un éclairage nouveau sur le rôle des liaisons entre fibres sur leur comportement mécanique. / The objective of this work is to study the coupling between the hygroelastic properties ofpapers and their microstructure. The use of images of models acquired by X-ray microtomographypapers allowed the characterization in an unprecedentedmanner of the evolutionofmicrostructural properties of thesematerials according to their production conditions andduring tests where they were placed in atmosphere at controlled relative humidity. These resultsprovide a new contribution to the knowledge of the statistical nature of the descriptorsof fibre properties (size and orientation) and their contacts (surface, bonding degree ratio), ofthe architecture of fibrous networks that papers constitute (number of fibre-to-fibre bonds)as well as of the size of the representative elementary volumes of microstructural and elasticproperties. Based on this information, various models, more or less sophisticated, were developedin the framework of the theory of homogenisation of discrete periodic structures todescribe the mechanical properties of paper. This approach sheds new light on the role offibre-to-fibre bonds on themechanical behaviour of thesematerials.