Il est courant de reconnaître en Hume un philosophe empiriste et un critique de la raison. Cette étude s’attache à examiner le lien unissant ces deux caractérisations, et à mettre en évidence le geste d’extension de l’empirisme par lequel, sous la plume de Hume, l’entendement en vient à être pensé selon un modèle empirico-sceptique. Contrairement à l’idée reçue qui voudrait que la théorie humienne de la raison s’énonce à l’encontre de conceptions «métaphysiques» ou «rationalistes» de cette dernière, il s’agit de montrer que c’est à des auteurs couramment désignés comme empiristes que Hume se confronte lorsqu’il prend la raison pour objet, en tant que ces auteurs seraient restés prisonniers d’une compréhension superficielle de l’expérience. En explorant différents champs (connaissance, passions, morale, histoire, sciences constituées, telle la mécanique), cette étude souligne que la critique humienne de la raison naît d’un approfondissement de l’empirisme, approfondissement qui vient interroger l’idée traditionnelle d’une continuité vis-à-vis des philosophes «empiristes» (notamment Locke et Hutcheson) et d’une mise à distance des auteurs «rationalistes» (notamment Leibniz et Malebranche). Ces positionnements à première vue surprenants s’enracinent dans une exigence d’analyse de l’expérience : c’est seulement en analysant l’expérience immédiate et ordinaire que nous faisons de notre raison qu’il est possible de parvenir à une juste idée de ses pouvoirs, et de poser à nouveaux frais la question de sa légitimité à gouverner notre croyance. / Hume is commonly seen as an empiricist philosopher and as a critic of reason. The project of this thesis is to examine the relation between these two characterizations, and to highlight the way that Hume expands empiricism into the faculty of reason, resulting in a new conception of the understanding, which is both empirical and skeptical. In opposition to the generally accepted idea, which states that Hume's theory of reason is set against "metaphysical" or "rationalist" conceptions of this faculty, the thesis argues that, in his account of reason, Hume mainly critiques "empiricist" philosophers. These thinkers are critiqued for being confined to a superficial view of experience. Through an exploration of several fields (theory of experience, theory of the passions, theory of morals, history, contemporary sciences, such as mechanics), it is shown that Hume's critique of reason stems from an extension and intensification of empiricism. This demonstration challenges the traditional view of Hume, as the heir to the "empiricist" tradition (particularly Locke and Hutcheson) and as a mere critic of the "rationalist" philosophers (particularly Leibniz and Malebranche). These positions, which seem at first sight surprising, are rooted in the demand that experience be analysed : it is only through analysing the immediate and ordinary experience we have of our reasoning that we can arrive at a true account of the powers of reason, and give new ground to the question of the legitimacy of reason to govern our beliefs.

Répondant à un besoin grandissant de standardisation et d’adaptabilité pour les systèmes pyrotechniques, nous présentons au travers de ce travail un nouveau concept de leurre infrarouge intelligent, contrôlable à l’aide d’un système d’initiation électronique miniature embarqué. Notre solution innovante se décompose en trois blocs fonctionnels distincts : (1) un bloc d’éjection pyrotechnique contrôlable intégrant trois charges d’éjection dans une seule pièce plastique métallisée, (2) un bloc appelé fonction terminale, constitué d’un pain pyrotechnique infrarouge structuré, couplé à un étage de micro-initiation à base de nano-thermites, adressable et basse énergie, et (3) un bloc de contrôle, connecté et autonome, répondant au STANAG 4187 qui commande l’armement et la mise à feu des fonctions pyrotechniques. Au cours de ce travail, nous avons développé un code de balistique intérieure à paramètres globaux et un superviseur d’optimisation, capable de simuler n’importe quel système à effet mortier, et un code de régression géométrique basé sur la méthode level-set,capable de modéliser la combustion de n’importe quel pain solide multicomposition, compartimenté ou structuré, allumé séquentiellement ou simultanément en plusieurs points.Nous avons montré théoriquement, puis validé expérimentalement, qu’il était possible de contrôler finement la réaction de combustion des pains pyrotechniques IR grâce à un allumage séquentiel de ces derniers, ce qui représente une innovation importante en pyrotechnie. Nous avons validé expérimentalement, qu’il était possible de contrôler la vitesse d’éjection de leurres IR grâce à un allumage partiel d’impulseurs plastroniques. Ce travail a abouti à l’intégration des différents blocs fonctionnels dans un démonstrateur représentatif d’un leurre infrarouge intelligent et miniature : CASSIS. / Answering a growing need for standardization and adaptability in pyrotechnics, we hereby present a smart and safe pyrotechnical infrared (IR) flare electronically controllable through an embedded miniature initiation system. The countermeasure has been designed to fit within a 1”×1”×8” standard cartridge, and consists of three distinct blocks, which are mechanically and electronically interconnected: (1) a pyrotechnical ejection block integrating three ejection charges in a single metalized plastic casing, (2) a micro-initiation stage comprising nanothermite-based micro-initiators and a structured pyrotechnic loaf, (3) a STANAG 4187 compatible electronic control, command and power management block.Throughout this work, we developed a lumped parameter internal ballistics model for the ejection, and conducted a response surface methodology study to extract optimal design parameters. We developed a geometric regression script, based on level set techniques, to model the combustion of multicomponent, sequentially-initiated, partially inerted pyrotechnic loafs. We demonstrated, theoretically then experimentally, that we could control the combustion of IR pyrotechnic loaves using sequential initiation, and that we could control the ejection velocity of IR flares using multipoint mortar ejectors.This work resulted in integrating said technological block in a functional 1’’1’’8’’ controllable, autonomous safe and smart infrared flare demonstrator, CASSIS.

En raison de leurs grandes longueurs d'onde, les vibrations mécaniques en basses fréquences ne peuvent être facilement réduites dans les structures par l'utilisation de matériaux dissipatifs. Malgré ces difficultés, l'atténuation des vibrations en basses fréquences reste un enjeu important. Pour résoudre ce problème, différents axes de recherche ont été étudiés et ont été mis en application pour stocker et dissiper l'énergie vibratoire comme l'utilisation d'oscillateurs linéaires, composés d'une masse, d'un ressort et d'un amortisseur. Leur fréquence de résonance doit coïncider avec la fréquence de résonance de la structure que l'on veut atténuer. L'utilisation d'absorbeurs se comportant comme des oscillateurs ayant un comportement non linéaire est une alternative intéressante. En effet, grâce à un étalement fréquentiel de la réponse de l'oscillateur, celui-ci permet d'atténuer les vibrations de la structure sur une plus large bande de fréquence que ceux ayant un comportement linéaire, sans avoir de dédoublement de la résonance de la réponse en deux pics. Les travaux présentés ici se placent dans le cadre de la réduction vibratoire, à l'échelle macroscopique, en basses fréquences, pour lesquelles les premiers modes structuraux sont excités. Un absorbeur non linéaire a été conçu, réalisé et analysé expérimentalement, modélisé et identifié expérimentalement pour mettre en évidence le phénomène d'élargissement de la bande de fréquence de la réponse. Les effets de cet absorbeur sur le comportement dynamique d'une poutre console ont ensuite été numériquement étudiés, à partir d'un modèle de poutre couplée à des absorbeurs non linéaires. Un modèle réduit et son solveur stochastique ont été développés dans ce cadre. Les résultats ont exposé le fait que l'absorbeur non linéaire permet une atténuation de la réponse de la poutre, sans le dédoublement de la résonance / Due to their long wavelengths, mechanical vibrations at low frequencies cannot easily be reduced in structures by using dissipative materials. Despite these difficulties, the attenuation of vibration at low frequencies remains an important concern. To solve this problem, several ways of research have been explored and have been applied to vibration energy pumping such as linear oscillators, composed of a mass, a spring, and a damper. Their resonance frequency must coincide with the resonant frequency of the structure that has to be attenuated. The absorbers that are oscillators with a nonlinear behavior constitute an interesting alternative. The response of the nonlinear oscillator allows for obtaining an attenuation of vibration over a broader frequency band than the response of linear oscillator, without splitting the resonance that has to be attenuated into two resonances. The work presented here is in the frame of the vibratory reduction, on a macro-scale, at low frequencies, for which the first structural modes are excited. A nonlinear absorber has been designed, experimentally realized and analyzed, modeled and experimentally identified to highlight the phenomenon of broadening the frequency band of the response. The effects of this absorber on the dynamic behavior of a cantilever beam have been numerically studied, using a model of the beam coupled to nonlinear absorbers. A reduced-model and its stochastic solver have also been developed. The results obtained show that the nonlinear absorber allows for obtaining an attenuation on the beam response, without splitting of the resonance that has to be attenuated

L’émergence des matériaux composites dans le domaine aéronautique a permis d’alléger considérablement les structures. Cependant l’adaptation du processus d’assemblage aux contraintes imposées par la présence de ces matériaux n’est pas encore complète. De nombreuses opérations considérées comme non-productives sont nécessaires pour garantir le respect des nouvelles exigences. Dans le cadre du projet européen LOCOMACHS, l’utilisation d’un outil de simulation d’assemblage est envisagée afin de limiter le recours à ces opérations. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de la validation, par la mesure, des modèles utilisés pour la simulation d’assemblage flexible. Une méthode d’évaluation de la géométrie d’un composant souple est mise en œuvre afin de compenser par simulation numérique les effets de l’environnement sur le composant lors de sa mesure. Une analyse de sensibilité de la méthode aux variations des différents paramètres de mesure et de simulation est réalisée afin de définir un cadre pour la mise en œuvre. Une analyse modale des écarts à une géométrie de référence contribue à la correction de certains paramètres du modèle utilisé pour réaliser la compensation par simulation. Cette géométrie de référence est obtenue par une méthode de retournement appliquée dans un contexte flexible, afin d'annuler certains effets de l'environnement sur la géométrie mesurée du composant. Le jeu entre les composants assemblés est la caractéristique géométrique prépondérante dans un assemblage de structure aéronautique composite. La simulation d’assemblage, à partir des mesures réalisées sur les composants souples, permet d’évaluer le jeu entre les composants avant leur assemblage. Des méthodes de mesure de jeu dans un assemblage de composants souples sont proposées, et leur mise en œuvre expérimentale est réalisée. La confrontation des jeux mesurés et simulés permet de souligner d’une part les performances de l’outil de simulation, et d’autre part les difficultés liées à la modélisation des environnements de mesure et d’assemblage réels. / The emergence of composite materials in aeronautics leads to lighter structures. However, these new materials induce new constraints to the assembly process. The adaptation is not yet complete. Indeed many operations are necessary to respect the new requirements, but are considered as non-productive. In the context of the European project LOCOMACHS, an assembly simulation tool is developed to limit the use of these operations. This thesis relates to the validation, from the measure, of the models used for flexible assembly simulation. A method to evaluate the geometry of a flexible component is implemented. The method compensates, by simulation, the effects of the environment on the component during its measurement. A sensitivity analysis of the method against changes in various measurement parameters and simulation parameters is performed in order to define a framework for implementation. Parameters of the model used to perform the compensation by simulation are not representative of the actual behavior. A modal analysis of deviations to a chosen reference geometry contributes to the adjustment of these parameters. This reference geometry is obtained by a reversal method applied in a flexible context to cancel some of the effects of the environment on the measured geometry of the component. The gap between the assembled components is the geometric key characteristic in an assembly of aeronautical composite structure. The assembly simulation, from measuring data of flexible components, enables to evaluate the gap between the components prior to assembly. Gap measurement methods in an assembly of flexible components are proposed, and they have been experimentally performed. The comparison of measured and simulated gaps highlights the performance of the simulation tool, and the difficulties in modeling actual measurement environment and actual assembly environment.

Cette thèse de doctorat en archéologie est consacrée à l'étude des "militaria" découvertes dans la péninsule balkanique et issues de contextes datés de l'époque romaine tardive et protobyzantine. La définition des champs de l'enquête permet, dans un premier temps, d'établir un corpus répertoriant 156 sites archéologiques à armes et de proposer l'inventaire des "militaria" dans leurs contextes historiographiques, géographiques et chronologiques. L'analyse typologique replace ensuite ces armes dans leurs contextes de production, de diffusion et d'approvisionnement, d'utilisation, d'entretien et d'abandon. Une telle analyse démontre enfin qu'aucune forme n'est anodine et que l'évolution de celle-ci résulte d'héritage, d'adaptation et d'innovation. / This Phd work in archaeology deals with the study of "militaria", found on the Balkan Peninsula, from late roman and early-byzantine archaeological contexts. At first, the definition of field investigation allows to establish a database indexing 156 archaeological sites with weapons and to take stock of the "militaria" within their historiographical, geographical and chronological contexts. Cluster analysis then puts these weapons in their contexts of manufacture, circulation and supplying, use, maintenance and abandonment. This analysis demonstrates finally that no style is trivial and that the evolution of the latter results of inheritance, borrowing and innovation.

Cette thèse porte sur trois déterminants sociaux des décisions économiques : l'identité sociale, l'image sociale et les préférences sociales. Le premier chapitre rend compte d'une expérience visant à tester l'effet de la mobilité sociale ascendante sur la confiance interpersonnelle. Les individus se sont caractérisés à la fois par une identité de groupe naturelle et par un statut attribué au moyen de leur performance relative dans une tâche dans laquelle les identités naturelles prédisent fortement la performance. La mobilité ascendante se caractérise par l'accès au statut élevé des individus appartenant au groupe naturel associé à une performance attendue inférieure. Nous constatons que les personnes socialement mobiles font moins confiance que celles qui ne sont pas socialement mobiles, à la fois lorsque le l'autre individu appartient au même groupe naturel ou à un autre groupe naturel. En revanche, la mobilité ascendante n'affecte pas la fiabilité. Nous ne trouvons rien qui indique que l'interaction avec une personne mobile a une incidence sur la confiance ou la fiabilité. Dans le deuxième chapitre, nous testons si les individus intériorisent les effets de leur comportement sur l'image sociale de leur groupe. Dans notre expérience, nous recrutons des paires d'amis et étudions si le nombre de fausses déclarations diminue quand cela peut avoir des retombées négatives sur l'image de l'ami. Nous constatons que les participants nuisent à l'image sociale de leurs amis en faisant de fausses déclarations : les observateurs externes mettent à jour leurs croyances et s'attendent à juste titre à ce qu'un participant dont l'ami a fait de fausses déclarations soit susceptible de faire de même. Cependant, les participants font autant de fausses déclarations quand leur comportement peut nuire à l'image de leur ami que quand il ne le peut pas, même si le fait de nuire à l'image de leurs amis réduit leurs propres gains monétaires. Notre interprétation est qu'ils sous-estiment l'impact de leur comportement sur les croyances des observateurs externes concernant leurs amis. Nos résultats montrent que, même dans notre cas où l'appartenance à un groupe est évidente, les groupes peuvent avoir de la difficulté à se bâtir une bonne image. La bonne nouvelle, c'est que les observateurs externes peuvent utiliser les retombées d'images pour mettre à jour leurs croyances et interagir plus efficacement avec les membres des groupes. Dans le troisième chapitre, nous examinons expérimentalement si la sailliance des gains contre-factuels a une incidence sur la générosité. Les participants exécutent d'abord une tâche d'effort réel pour un salaire fixe, puis jouent au jeu du dictateur. Entre les conditions, nous faisons varier le niveau et le moment de la révélation du salaire. Dans certaines conditions, les participants connaissent le salaire avant la tâche de l'effort réel et ne sont pas informés des autres niveaux potentiels. Dans d'autres conditions, ils sont informés de la répartition des salaires avant la tâche d'effort réel, mais le salaire réel n'est révélé qu'ensuite. Notre hypothèse est que les participants à ces dernières conditions évaluent leur salaire réel par rapport aux autres niveaux potentiels, ce qui, à son tour, influe sur leurs transferts dans le jeu dictateur qui suit. Les résultats corroborent cette hypothèse : les participants qui obtiennent un salaire élevé ont tendance à transférer davantage lorsqu'ils sont informés des autres niveaux potentiels que lorsqu'ils ne le sont pas. Symétriquement, les participants qui reçoivent le plus bas salaire ont tendance à transférer moins quand ils sont informés des autres niveaux potentiels que quand ils ne le sont pas. / The present dissertation studies three social determinants of economic decisions: Social Identity, Social Image, and Social preferences. The first chapter reports on an experiment testing the effect of upward social mobility on interpersonal trust. Individuals are characterized both by a natural group identity and by a status awarded by means of relative performance in a task in which natural identities strongly predict performance. Upward mobility is characterized by the access to the high status of individuals belonging to the natural group associated with a lower expected performance. We find that socially mobile individuals trust less than those who are not socially mobile, both when the trustee belongs to the same natural group or to the other natural group. In contrast, upward mobility does not affect trustworthiness. We find no evidence that interacting with an upwardly mobile individual impacts trust or trustworthiness. In the second chapter, we test whether individuals internalize the effects of their behavior on the social image of their group. In our experiment, we recruit pairs of real-life friends and study whether misreporting decreases when it may have negative spillovers on the image of the friend. We find that participants hurt their friends' social image by misreporting: external observers update their beliefs and rightfully expect that a participant whose friend misreported is likely to misreport himself. However, participants misreport as often when their behavior can hurt the friend's image as when it cannot, even though hurting their friends' image reduces their own monetary gains. Our interpretation is that they underestimate the impact of their behavior on external observers' beliefs about their friends. Our results show that, even in our case where group membership is salient, groups might have difficulties building a good image. The good news is that external observers may use image spillovers to update their beliefs and interact with members of groups more efficiently. In the third chapter, we experimentally test whether the salience of counter-factual payoffs impacts generosity. Participants first perform a real-effort task for a fixed wage, and then play a dictator game. Between conditions, we vary the level and the timing of the revelation of the wage. In some conditions, participants know the wage before the real effort task, and are not informed of the other potential levels. In some other conditions, they are informed of the distribution of the wages before the real effort task, but the actual wage is only revealed afterward. Our hypothesis is that participants in the latter conditions evaluate their actual wage relative to the other potential levels, which in turns impact their transfers in the subsequent dictator game. The results support this hypothesis: participants who get a the high wage tend to transfer more when they are informed of the other potential levels than when they are not. Symmetrically, participants who get the low wage tend to transfer less when they are informed of the other potential levels than when they are not.

Cette thèse a pour objectif d'étudier les programmes de labellisation environnementale. Dans un premier temps nous différencions deux types de programmes de labellisation, les programmes de type ISO I qui donne une information discrète (les produits sont labellisés ou non), et les programmes de type ISO III qui eux révèlent l'information de manière continue (les cartes énergétiques). Nous montrons que les programmes de type de ISO III conduisent à des problèmes d'auto-sélection au sein de la ligne du produit du monopole alors que les programmes de type ISO I permettent à celui-ci de parfaitement discriminer entre ces produits. Ensuite dans un second chapitre, réalisé en collaboration avec J.W. Maxwell et R. Harbaugh, nous faisons l'hypothèse que le consommateur n'a qu'une idée incertaine de la difficulté du standard qu'un produit doit atteindre pour être labellisé. Nous montrons que la prise en compte de cette hypothèse diminue les incitations des entreprises à se faire certifier et l'efficacité des programmes de labellisation. Nous prouvons aussi que les entreprises choisissent de manière stratégique entre les différents labels disponibles sur le marché. Enfin dans un dernier chapitre réalisé en collaboration avec J. Rosaz et F. Poinas, nous choisissons d'utiliser l'économie expérimentale afin d'étudier le comportement du consommateur ou plus précisément la révision des croyances d'un sujet lorsque celui-ci reçoit un signal imparfait. Le signal envoyé au sujet consiste en une restriction des états possibles de la nature et s'apparente ainsi au label observé par le consommateur sur le marché. Nous montrons qu'en moyenne ces signaux permettent aux sujets d'améliorer leur estimation, cependant certains signaux trop incertains peuvent avoir des effets pervers. / This thesis has for goal to study environmental labeling programs. In the first chapter, I use a self-selection model to study environmental labelling program in a context of multiproduct monopoly. I show that the manner by which information is conveyed affects the firm strategies. I prove that programs, which disclose continuous information such as report cards, can lead to self-selection issues within the monopoly product line, whereas those which give discrete information such as the EU flower allow the monopoly perfectly discriminating among consumers. In the second chapter, joint with J. Maxwell and R. Harbaugh, we relax the assumption that consumers know the exact standard that the product has to meet to be labelled. The uncertainty over the standard leads the consumers to jointly estimate the product quality and the standard difficulty. This undermines the ability of voluntary certification to reduce information asymmetry. In the third chapter, joint with J. Rosaz and F. Poinas, we analyze belief updating behaviors with imperfect signals in an experimental setting. The novelty of the paper is to consider a signal that restricts the set of the possible states of the nature. One of the objectives of this chapter is to study the consumer updating behaviors when they observe a label on a product but with the methodologies developed in the Bayesian updating literature. We show that this kind of signals increases the correctness of the subject estimations. However these signals can also let the subjects very uncertain about their estimation which can conduct to adverse effects.

Ce travail de thèse porte sur une catégorie de matériaux actifs dénommés Elastomères Magnéto-Rhéologiques (EMR). Ces derniers sont composés de particules micrométriques et magnétisables imprégnées dans une matrice élastomère isolante. Il est possible de modifier les propriétés mécaniques de tels matériaux en les soumettant à un champ magnétique externe. Avec pour objectif d’aboutir à une caractérisation couplée (magnéto-mécanique) du comportement des EMRs en grandes déformations et en présence de champs magnétiques élevés, ce travail propose une approche à la fois expérimentale, théorique et numérique.La première partie de ce travail s’intéresse à des aspects expérimentaux où l’influence de la microstructure (isotrope et transverse isotrope) et l’influence de la fraction volumique de particules sont étudiées. Un échantillon dédié est développé afin d’obtenir simultanément des champs mécaniques et magnétiques les plus homogènes possibles dans celui-ci lors d’une caractérisation couplée. La question de l’adhésion interfaciale entre les particules de fer doux et la matrice en silicone est également traitée et il est montré qu’un traitement chimique des particules est nécessaire afin d’éviter toute décohésion avec la matrice lorsque le matériau est soumis à un champ magnétique externe. Avant d’analyser les données obtenues, le dispositif expérimental permettant d’obtenir de manière simultanée une mesure du champ de déformation en trois dimensions et une mesure des champs magnétiques internes, est décrit. Malgré l’ensemble des difficultés expérimentales en grande partie dûes à des phénomènes d’instabilité qui sont omniprésents chez les EMRs, de nombreuses données sont collectées et serviront à la calibration des lois de comportement.La seconde partie de cette thèse couvre la modélisation couplée magnéto-mécanique des EMRs en s’appuyant sur le cadre théorique général des solides magnéto-élastiques proposé par Kankanala, Triantafyllidis et Danas (2004, 2012, 2014). En particulier, la méthode énergétique (qui s’appuie sur l’utilisation d’une fonction d’énergie libre) est préférée et des formulations variationnelles équivalentes (qui diffèrent entre elles simplement par le choix de la variable magnétique indépendante utilisée pour décrire le problème : B, H ou M) sont proposées et implémentées dans des codes numériques 3D s’appuyant sur la méthode des éléments finis. Ces outils numériques sont combinés à la méthode de minimisation des moindres carrés afin d’obtenir l’ensemble des paramètres matériaux du modèle de comportement des EMRs. L’utilisation de simulations numériques est nécessaire car une approche purement analytique ne permettrait pas de modéliser « l’effet de forme » observé expérimentalement. En effet, il est primordial de modéliser ce dernier car dans le cas contraire les paramètres identifiés dépendraient de la forme de l’échantillon expérimental et ne décriraient pas uniquement le matériau.La troisième partie de cette étude décrit en détail l’implémentation numérique des différentes formulations variationnelles proposées précédemment. Dans chacun des cas, il est prouvé que l’utilisation d’éléments isoparamétriques est bien adaptée. De nombreuses difficultés numériques ont été observées dans le cas des formulations variationnelles utilisant le champ de déplacement et le potentiel vecteur magnétique comme variables indépendantes. L’ensemble de ces difficultés (comme par exemple la minimisation de l’énergie potentielle sous la contrainte imposée par la jauge de Coulomb) est surmonté dans ce travail. Avant de décrire les différents problèmes tests utilisés pour s’assurer de la validité et de la précision des codes numériques, les différentes étapes nécessaires à la simulation d’un problème aux limites sont expliquées. Plus précisément, les questions liées aux spécificités des conditions aux limites à appliquer sur le potentiel vecteur magnétique ou encore aux conditions de symétries, sont traitées. / In this thesis, we study a class of “active materials” called Magnetorheological elastomers (MRE) which are ferromagnetic impregnated rubbers whose mechanical properties are altered by the application of external magnetic fields. With the purpose of characterizing the behavior of MREs up to large strains and high magnetic fields, this work brings a completely novel experimental, theoretical and numerical approach.The first part of this study focuses on an experimental investigation of MRE where multiple microstructures (isotropic and transversely isotropic materials) and multiple particles’ volume fraction are tested. A special sample geometry is designed in order to increase the uniformity of internal magnetic and mechanical fields measured during coupled-field experiments. The interfacial adhesion between the iron fillers and the silicone matrix is investigated and we show that when specimens are subjected to external magnetic fields, a silane primer treatment of the particles is needed to prevent debonding at the interface particle/matrix. Then, we present the magneto-mechanical testing setup that allows simultaneous 3D mechanical and magnetic measurements before discussing the results. Even if is found that instabilities are ubiquitous in MREs, lots of useful data are collected and will be used to compute the parameters proposed in the material model.The second part of the thesis is dedicated to the modeling of isotropic MREs. The continuum description proposed by Kankanala, Triantafyllidis and Danas (2004, 2012, 2014) to derive constitutive laws that account for finite strains is used and, in particular, the energetic approach (that requires an energy density function) is chosen. Multiple equivalent variational formulation alternatives (based on different choices of the independent magnetic variable used in the energy function: B, H or M) are given and implemented into 3D finite element (FEM) codes. Based on the use of FEM simulation in combination with least square optimization methods, the previously collected experimental data are fitted and all three energy functions ψB , ψH and ψM are computed. The obtained material model proves to have excellent predictive capabilities when compared to other experiments not used in the fitting process. The use of numerical tools is necessary to make sure that the calculated material parameters are not influenced by the shape of experimental specimens.The last part of this work details the numerical implementation of the different variational formulations. For each one of them, it is found that isoparametric elements are well suited to simulate coupled magneto-mechanical boundary value problems. We show that special care is needed when implementing variational formulations using the displacement vector and the magnetic vector potential as independent variables. Indeed, ensuring the uniqueness of the vector potential requires to numerically enforce the Coulomb gauge, which leads to numerical complications that are addressed in this thesis. Before describing the different patch tests that have been considered to validate the numerical codes, we show which are the valid boundary conditions for the magnetic vector potential and how to use the symmetry properties of a given boundary value problem to reduce its complexity and the computational resources needed to solve it.

Le rafraîchissement solaire constitue une alternative intéressante à la climatisation réalisée au moyen de machines frigorifiques à compression mécanique de vapeur dont l’alimentation est électrique. Parmi les différentes solutions susceptibles de convenir, l’utilisation d’un cycle frigorifique tri-therme permet une valorisation de chaleur solaire en énergie frigorifique et constitue une voie prometteuse. Cependant, la variabilité des conditions aux limites (météorologiques notamment) et de ses influences temporelles sur le comportement global rend, à ce jour, très difficile, l’évaluation des performances énergétiques du système et plus encore son dimensionnement optimal, compte tenu de l’absence de moyen d’investigation. Cette thèse introduit la problématique du sujet et analyse les différentes technologies de rafraîchissement solaire envisageables à l'heure actuelle, afin d'expliquer la forte prépondérance des systèmes à absorption. Ensuite, pour répondre au problème, une nouvelle méthode de modélisation de ces machines permettant la prédiction des performances en régime transitoire est introduite et appliquée à quatre machines du marché. Puis, une installation pilotede rafraîchissement solaire est présentée dans le but d'analyser et de comprendre son comportement dynamique, afin d'identifier des voies d'optimisation. Enfin, les résultats expérimentaux de cette installation sont utilisés dans le but de développer et valider un outil complet d'analyse et d'optimisation des performances, c'est à dire depuis le champ de capteurs jusqu'à la distribution de froid. Cet outil de modélisation de systèmes de rafraîchissement solaire pourra ensuite être valorisé par la mise au point d'une méthodologie d'aide au dimensionnement de ce type d'installation, destiné au décideur ou à l'ingénieur. / The general context of the thesis is the solar cooling. This is an interesting alternative to conventional air conditioning systems, that is to say systems using mechanical vapour compression from electric power. Among the various solutions that may be suitable, the use of a refrigeration tri-thermal cycle is a promising issue. However, given the lack of means of investigation, the variability of the boundary conditions (including weather) and its temporal influences on the overall behaviour makes it very difficult, to evaluate the energy performance of the system nowadays, and even more difficult its optimal sizing. This thesis introduces the issue of the subject and analyzes the different state-of-the-art solar cooling technologies in order to explain the strong predominance of absorption systems. Then, to address the problem, a new method of modelling of these machines for the prediction of transient performance is introduced and applied to four machines on the market. Then, a solar cooling pilot is presented in order to analyze and understand its dynamic behaviour, to identify ways of optimization. Finally, the experimental results of this plant are used in order to develop and validate a completeanalysis and performance optimization methodology, i.e. from the collector field to the cooling distribution. This modelling tool for solar cooling systems can then be enhanced by the development of a methodology to help the design of this type of installation, for the decision maker or for the engineer.

Une des préoccupations majeures de la recherche dans le domaine de l’énergie est la diminution de la production des gaz à effet de serre et la réduction de notre empreinte écologique. Les générateurs thermoélectriques participent à une démarche globale d’efficacité énergétique en convertissant directement une partie de l’énergie thermique qui les traverse en énergie électrique. Ces derniers sont encore peu utilisés et rares sont les travaux qui traitent de leur optimisation. Ce travail a permis d’explorer les stratégies d’intégration des modules thermoélectriques dans les ensembles définis par les utilisateurs finaux en utilisant une méthodologie basée sur une modélisation complète des systèmes du flux de chaleur à la production électrique. Un code numérique couplant les équations de la thermique, de la thermoélectricité et de l’électricité a été développé et permet d’observer l’influence de plusieurs paramètres sur la production d’électricité (débit et température de la source chaude, débit et température de la source froide, type de modules thermoélectriques, emplacement des modules,…). La validation de ce modèle a nécessité la réalisation et l’instrumentation de plusieurs prototypes expérimentaux dont le plus conséquent est une boucle d’air à haute température alimentant un prototype de générateur thermoélectrique modulable. La conception et la réalisation de convertisseurs électriques dédiés, à recherche du point de fonctionnement maximal (MPPT), a permis de tester ces prototypes au point d’adaptation optimale. Enfin, une méthode d’optimisation appliquée au modèle nous délivre le nombre de modules ainsi que leur emplacement pour une production électrique maximale. Un outil de dimensionnement et d’optimisation de générateurs thermoélectriques est maintenant disponible. Il nous a permis tout d’abord d’étudier la faisabilité d’une production d’électricité en zones isolées au travers d’un prototype de cuisinière à bois thermoélectrique. Puis nous avons analysé la faisabilité dans le domaine de l’automobile en se plaçant à un point de fonctionnement précis correspondant au gaz d’échappement. / A major concern of research in the field of energy is the decrease in the production of greenhouse gas emissions and reducing our ecological footprint. Thermoelectric generators participate in a comprehensive approach to energy efficiency by directly converting a part of the thermal energy that flows through in electricity. This work explore strategies for integrating thermoelectric modules in sets defined by end users using a methodology based on a complete systems modelling from heat flow to power generation. A numerical code coupling equations of heat transfers and thermoelectricity was developed and used to observe the influence of several parameters on the production of electricity (flow and temperature of the hot source, flow and temperature of the cold source, type of thermoelectric modules, module location...). The validation of this model has necessitated the construction and the instrumentation of several experimental prototypes which for the most important is a hot air loop supplying a prototype flexible thermoelectric generator. The design and the realization of dedicated electrical converters to research the maximum operating point (MPPT) was performed to test these prototypes optimal adaptation issue. Finally, an optimization method applied to the model delivers us the number of modules and their location for maximum power production. A tool for design and optimization of thermoelectric generators is now available. It has allowed us to study the feasibility of an integrated thermoelectric generation in a variety of systems such as the automobile using exhaust gas or a specific cook stove for developing countries.