Les disques des compresseurs fabriqués en Ti17 peuvent présenter un important facteur de dispersion des durées de vie en fatigue. La structure β (c.c.) héritée du forgeage à haute température étant mise en cause, nos objectifs furent de : <br />- comprendre et modéliser l'évolution cristallographique de la phase β durant le forgeage β <br />- étudier l'impact de l'orientation cristalline des grains β et des aiguilles α (h.c.) sur la fatigue <br />- d'analyser les effets d'un changement de trajet de déformation sur la texture responsable en partie de la dispersion des durées de vie <br /><br />L'évolution des grains β pendant le forgeage a été modélisée à l'aide d'une approche cristalline sur un agrégat 3D réel (EBSD). La texture simulée est en bon accord avec l'expérience. La formation de domaines cristallographiques de taille millimétrique, composés d'amas de grains présentant une direction <100> ou <111> parallèle à la direction de forgeage, constatée expérimentalement, a été retrouvée. <br /><br />Afin de diminuer la taille des domaines cristallographiques un changement de trajet de chargement a été simulé. Le passage par un minimum de texture a été clairement montré. L'étude expérimentale correspondante a révélé le rôle de la vitesse sur la morphologie et la texture. <br /><br />L'étude expérimentale en fatigue a mis en évidence une population cristallographique d'aiguilles, en relation avec les orientations des grains β forgés, favorable à la multifissuration. La modélisation du comportement local du matériau biphasé, sous sollicitation macroscopique élastique, révèle que les premiers systèmes de glissement actifs aux interfaces α/β correspondent aux endommagements observés expérimentalement.

Ces dernières années, la complexité des puces a augmenté exponentiellement. La possibilité d'intégrer plusieurs processeurs sur la même puce représente un gain important, et amène au concept du système multiprocesseur hétérogène sur puce (MP-SoC). Cet aspect a permis d'amplifier de manière significative la puissance de calcule fourni par ce type de puce. Il est même devenu possible d'intégrer des applications complexes sur une seule puce, applications qui nécessitent beaucoup de calculs, de communications et de mémoires. Dans cette catégorie, on peut trouver les applications de traitement vidéo MPEG4. Pour obtenir de bonnes implémentations en termes de performances, (1) un algorithme de l'encodeur MPEG4 flexible a été réalisé, pouvant être facilement adapté pour différents types de paramètres d'algorithme, mais également différents niveaux de parallélisme/pipeline. Puis, (2) une modélisation flexible a été utilisée, pour représenter différents models d'algorithme et d'architecture contenant 2 SMP. Utilisant ces models, (3) une exploration d'algorithme et d'architecture à un haut niveau d'abstraction a été proposé, en vue de trouver les configurations correctes d'algorithme et d'architectures, nécessaires pour différents applications. A partir de ces configurations, (4) un flot automatique d'implémentation d'architectures RTL a été utilisé. En utilisant ces aspects, l'encodeur MPEG4 a été implémenté avec succès dans plusieurs architectures spécifiques MP-SoC au niveau RTL. La même approche a été utilisée pour l'implémentation de l'encodeur MPEG4 sur une architecture quadri-processeurs existante, pour différentes résolutions, frame-rate, bitrates, etc.

L'analyse des flots de conception classiques montre que les causes d'un tel coût de développement peuvent être ramenées, en grande partie, à l'intégration tardive des parties logicielles et matérielles d'un système multiprocesseurs mono puces (MPSoC). Les travaux de cette thèse s'intéressent à ce problème d'intégration tardive en proposant un modèle unifié permettant la représentation conjointe à différent nivaux d'abstraction des architectures logicielles/matérielles. Ce modèle doit faciliter la conception graduelle de ces architectures tout en permettant la validation et l'évaluation, à chaque niveau d'abstraction, des performances qui en découlent. Les contributions apportées par cette thèse sont (1) la définition d'un modèle de représentation unifié et à différents niveaux d'abstraction des architectures logicielles/matérielles des systèmes MPSoC basé sur le concept d'interface abstraite logiciel/matériel, (2) la spécification d'une sémantique d'exécution de ce modèle dans le cadre d'un environnement de cosimulation globale basé sur SystemC et (3) la proposition d'une méthodologie de raffinement automatique de ces interfaces abstraites exploitant une technologie de composition à base de graphe de dépendance de services.

Dans l'industrie du pétrole et du gaz, on a estimé que plus de 500 millions de dollars US sont<br />perdus tous les ans, en raison des instabilités de puits (Chen, Tan et Haberfield, 2000, [7]).<br />Afin de limiter les problèmes d'instabilités relatifs à des excavations souterraines la prévision<br />de l'évolution des contraintes et des déformations à proximité de l'ouverture est essentielle.<br />Les essais sur des cylindres creux à parois épaisses sont un moyen facile, économique et<br />réaliste pour mieux comprendre les mécanismes de rupture de puits pétroliers. La première<br />partie de la présente recherche consistait à créer et développer un dispositif expérimental pour<br />réaliser des essais sur cylindres creux à parois épaisses sous deux conditions distinctes :<br />1) Essais sans fluide interstitiel (pour modéliser l'ouverture souterraine pendant et après le<br />creusement).<br />2) Essais avec écoulement radial convergent de fluide interstitiel (pour modéliser le puit<br />de pétrole pendant sa phase de production).<br />C'est un des avantages de ce dispositif expérimental puisque dans la majorité des cas,<br />cette possibilité d'écoulement radial n'existe pas dans les études rapportées dans la<br />littérature .La seconde partie de cette recherche est une campagne d'essais expérimentaux réalisée sur le<br />matériau artificiel appelé CPIR09. Son comportement est similaire à certain grès très poreux<br />qui constituent des réservoirs pétroliers.<br />Le mode de rupture observé dans les essais est une paire de plans de rupture radiaux<br />diamétralement opposés, parallèles à l'axe du trou et perpendiculaires à la paroi interne) qui<br />correspond à un mécanisme compactant. Les mesures montrent que les valeurs de la<br />perméabilité globale diminuent avec l'augmentation de pression externe. L'écoulement radial<br />convergent de fluide interstitiel n'a pas effet sur la forme de la rupture mais cet écoulement<br />enlève des particules de matière fracturée, ce qui crée une érosion à l'intérieure des bandes de<br />localisation. L'écoulement radial convergent de fluide interstitiel (en raison du différentiel de<br />pression interstitielle) peut légèrement diminuer la résistance des échantillons.

L'assemblage vissé est une solution largement utilisée dans la conception des systèmes mécaniques et l'essentiel des filetages intérieurs est obtenu par un procédé de taraudage. Le taraudage par déformation est une alternative au taraudage par coupe. La technique de taraudage par déformation permet la réalisation de filets par mise en forme de la matière sans copeau. Les caractéristiques des filets formés diffèrent donc de celles des filets obtenus par coupe. L'étude traite du procédé de taraudage par déformation appliqué aux aciers prétraités ainsi que des qualités des trous filets produits. La formation du filet est un point clé de l'étude du procédé. Il s'agit d'un écoulement plastique tridimensionnel. La mise en forme du filet s'accompagne d'un écrouissage de la matière qui a des conséquences sur l'usure des tarauds. Une analyse des champs de déplacement, de déformation et de contrainte est proposée. Les paramètres matériau taraudé, matériau d'outil et fluide modifient très sensiblement l'écoulement plastique. Les filets formés en tant que produit possèdent des qualités géométriques supérieures à celles des filets issus d'une opération de taraudage par coupe. D'autre part, la résistance mécanique en traction quasi-statique de filet formé dans un acier à bas carbone s'avère aussi plus élevé, du fait du renforcement de la matière par écrouissage.

Today's systems-on-chip are multiprocessor. They are characterized by an increasing complexity and a reduced time to market. To tackle this complexity, the use of high level programming models seems to be a promising approach. In this work, we propose an MPSoC design flow, based on the use of high level parallel programming models API to design embedded software. An automated refinement of these API on target architecture is used. For that purpose, (1) MPSoC hardware/software interfaces were studied; then (2) parallel programming models and their classification in terms of provided abstraction were presented. The proposed flow has been used in two design experiments: (1) an MPEG video encoder, namely OpenDivX, using the MPI parallel programming model and targeting the ARM Integrator prototyping platform, (2) a software defined radio using the CORBA parallel programming model and targeting specific hardware architecture.

Nous avons étudié la thermooxydation du polyoxyméthylène (POM) stabilisé et non stabilisé à différentes températures, entre 90 et 150°C et différentes pressions d'oxygène, entre la pression atmosphérique et 20 bars. Les principales caractéristiques du processus de vieillissement sont les suivantes : diminution lente de la masse moléculaire accompagnée d'une perte de masse importante, fortement dépendante de la pression d'oxygène, et relative rareté des produits d'oxydation observables par spectrophotométrie infrarouge (essentiellement formiates en bout de chaînes). Ceci nous conduit à proposer un schéma mécanistique dans lequel des radicaux peroxyles attaquent les méthylènes de la chaîne pour donner des hydroperoxydes instables dont la décomposition conduit à la formation d'un formiate et amorce un mécanisme de dépolymérisation caractérisé par une longueur de chaîne cinétique approximativement voisine de cent.<br /><br />Un modèle cinétique a été dérivé de ce schéma. Il rend raisonnablement compte de tous les résultats expérimentaux obtenus, même si des questions restent ouvertes, en particulier à propos de la stabilisation.<br /><br />L'analyse des mécanismes de fragilisation induite par le vieillissement suggère que le phénomène le plus important est la coupure statistique de chaîne, la rupture passant du régime ductile au régime fragile lorsque la masse molaire atteint 80 +/- 20 kg/mol. Cependant, il est probable que l'évolution de la morphologie (réduction de la couche amorphe entre lamelles), joue également un rôle non négligeable. Une méthode non empirique de prédiction de durée de vie, fondée sur ces résultats, est proposée mais la détermination de tous les paramètres caractérisant les échantillons industriels (stabilisants ?, antichoc polyuréthane ?, ...) n'a pas pu être totalement accomplie.

Les collages sont de plus en plus employés dans l'industrie. Le manque d'outils numériques fiables et efficaces pour la prédiction de la capacité de charge de ce type d'assemblage limite encore leur application. La rupture d'un joint collé est le résultat de l'évolution et de l'interaction de plusieurs process complexes de dégradation dans la couche de colle. Le modèle d'interface endommageable propos ́e dans cette thèse permet la mod élisation de la dégradation du collage pendant toute la phase de chargement. Ce modèle, issu de ceux employés pour la modélisation de la dégradation interlaminaire dans les composites, a été implanté dans le code de calcul industriel CAST3M. Cette implantation a été validée par comparaison avec des approches de type Mécanique Linéaire de la Rupture et avec d'autres types de modèles d'interface endommageable. La difficulté, en utilisant ce type de modèle, est justement l'identification des paramètres mécanique de l'interface. Ces paramètres sont valables uniquement pour la colle, le matériau des substrats et les traitements de surface pour lesquels ils ont été identifiés. Les essais sur les structures collées sont donc pour l'instant indispensables. L'un des objectifs du travail réalisé est l'identification des paramètres. Cette identification est basée sur des mesures acoustiques non destructives des caract ́eristiques initiales du collage (raideurs) et sur des mesures mécaniques destructives (énergies critiques). L'objectif final de cette ́etude est d'avoir un outil numérique capable d'apporter la fiabilité et l'efficacité dont l'industrie a besoin pour développer davantage l'utilisation du collage comme méthode d'assemblage structural.

L'intégration dans une seule puce de un ou plusieurs processeurs et de composants matériels spécifiques permet le développement de systèmes complexes appelés systèmes monopuce. L'accroissement de la complexité de ces systèmes fait de la maîtrise de leurs conceptions un défi à relever par les concepteurs.<br />La réutilisation des composants dans ces systèmes est rendue difficile par leur hétérogénéité, notamment en terme de protocole et d'interface physique. Une solution est offerte par l'abstraction des communications entre les composants dans un modèle du système. Un flot de conception doit alors permettre de passer de cette représentation abstraite au circuit final dans lequel les composants du système sont connectés par des interfaces de communication à un réseau de communication.<br />Les contributions apportées par cette thèse à cette méthodologie sont la définition d'un modèle de spécification des interfaces de communication basé sur un graphe de dépendances de services, ainsi qu'une méthodologie pour la génération automatique d'interfaces de communication pour les systèmes monopuces. Cette méthodologie a amené au développement d'un outil de génération automatique de ces interfaces. L'approche proposée a été validée à travers deux expérimentations : une interface en charge de la détection d'erreurs de transmissions et une interface avec un bus AMBA pour la réalisation de primitives MPI.

Nous présentons dans ce travail un modèle numérique performant pour le calcul de la température, du flux thermique, des déplacements et des contraintes dans un multicouche épais. Ce modèle est basé sur une approche "couche discrète " et utilise des fonctions polynomiales de degré 2 dans l'épaisseur de chaque couche. La spécificité du modèle proposé est qu'il assure la continuité, tant pour tant pour la composante normale du flux thermique que pour le vecteur contrainte suivant la normale aux interfaces. Ce modèle autorise la présence de résistance de contact aux interfaces ; il permet de diminuer le nombre de paramètres du modèle tout en assurant une meilleure approximation. Pour valider ce modèle, nous avons été amené à expliciter les solutions analytiques exactes, pour certaines géométries. Nous avons également comparé ce modèle à des modèles couramment utilisés par les codes éléments finis spécifiques aux multicouches et nous avons montré qu'il apportait une amélioration certaine sur la précision des résultats, pour des problèmes de conduction thermique, d'élasticité et de thermoélasticité.