Le laminage à chaud des aciers représente une des étapes les plus critiques dans l'obtention de produits finis ayant une bonne qualité de surface. L'augmentation de la productivité ajoutée à l'accroissement des besoins du client induit des règles de plus en plus sévères pour les trains à bandes. L'aspect de surface d'une bande est un enjeu très important en termes de coûts d'opération du laminoir et de limitation de productivité. Parmi tous les défauts de surface, le plus défavorable provient de la couche d'oxyde (calamine) formée à la surface de l'acier pendant le laminage à chaud, à l'entrée du finisseur (dernière partie du laminoir): la calamine secondaire dont le comportement mécanique est toujours mal connu. La calamine secondaire peut être fissurée sous les contraintes imposées par les passes successives de laminage, et peut être incrustée dans son substrat en acier; ce défaut est appelé "défaut de calamine incrustée". De plus, l'extrusion du métal sous-jacent dans les fissures de calamine engendre d'importantes modifications locales des conditions de frottement et de transfert thermique. En conséquence, une description précise des mécanismes de déformation de la calamine est nécessaire pour définir au mieux les conditions aux limites sous emprise, et mieux comprendre les mécanismes de défauts d'incrustation. Notre objectif scientifique est donc de réaliser un modèle physique et numérique réaliste, capable de simuler l'écoulement de la calamine dans une emprise de laminage, et en particulier son endommagement. Après la présentation du procédé industriel et du contexte de l'étude, les propriétés physiques et mécaniques des calamines dans le finisseur sont mises en évidences. Le logiciel éléments finis Forge2® sélectionné pour cette étude pour simuler le comportement de la calamine dans une cage de finisseur est présenté. Les développements numériques réalisés pour simuler les différents types d'endommagement de la calamine (fissure, décohésion, glissement, extrusion) sont décrits. Trois tests mécaniques ont été sélectionnés pour reproduire les sollicitations subies par la couche d'oxyde en entrée d'emprise et pouvant conduire à sa fissuration: le test de flexion 4 points, le test de traction et le bipoinçonnement. Une étude numérique est réalisée en parallèle. Avec ces trois essais mécaniques, réalisés à chaud, la description mécanique d'une cage de laminage est suffisamment complète pour simuler le procédé industriel dans de bonnes conditions.

Dans le contexte industriel actuel, la modélisation numérique apparaît comme un outil nécessaire, entraînant des gains de temps et d'argent importants. Le logiciel FORGE2 Multimatériaux a été développé dans ce cadre, afin de modéliser des matériaux élastoplastiques ou élasto-viscoplastiquse en grandes déformations. Nous présentons dans ce mémoire les développements qui ont été réalisés pour permettre de prendre en compte et de gérer plusieurs sous-domaines et plusieurs matériaux, en insistant sur les difficultés liées à la gestion des contours et du remaillage. Nous présentons également les outils numériques introduits pour modéliser la propagation quasi-statique de fissures dans le maillage. Pour cela, nous introduisons les paramètres caractéristiques classiques en mécanique de la rupture, et nous les étudions pour une fissure statique. La méthode G, permettant de calculer avec précision le taux de restitution d'énergie, est développée et comparée à d'autres méthodes. Nous abordons ensuite l'amorçage et la propagation quasi-statique de fissures en présentant et en comparant trois critères de propagation: le critère de la contrainte normale maximale, le critère de la densité d'énergie de déformation minimale et le critère du taux de restitution d'énergie maximal. Une attention particulière est portée aux problèmes de remaillage et de structure du maillage en pointe de fissure. La caractéristique multimatériaux du code permet également d'étudier la propagation de fissures dans des matériaux composites. Les exemples d'application proposés montrent la robustesse des développements effectués et offrent de nombreuses perspectives intéressantes. Enfin nous utilisons les différents outils présentés pour étudier les mécanismes de déformation et de rupture lors du compactage de tubes en zircaloy 4. Une étude expérimentale est menée en parallèle afin de valider les résultats numériques, et d'étudier l'influence de l'oxydation sur les propriétés mécaniques du zircaloy 4.

Ce travail vise à comprendre les relations qui existent entre, d'une part, les hétérogénéités lithologiques et structurales au sein d'un glissement argileux et, d'autre part, l'alimentation en eau des surfaces de glissement. Le site d'étude est le glissement d'Avignonet (Trièves, Alpes françaises), constitué d'argiles glaciolacustres würmiennes. Ce glissement, d'une surface d'environ 1.5 km², est situé à proximité immédiate de celui d'Harmalière qui a évolué en coulée boueuse en 1981. Plusieurs surfaces de glissement sont connues à des profondeurs variables (5, 10-15 et 40-50 m). Dans ces terrains saturés (en dehors de la frange superficielle), les vitesses moyennes de déplacement peuvent atteindre 0.15 m/an. Les observations géodésiques indiquent que, bien que situés dans des contextes géologique et météorologique identiques, les deux glissements ont des cinétiques différentes depuis les années 60 au moins. A l'aide d'outils géophysiques (bruit de fond, tomographies sismiques et électriques, diagraphies) couplés à des données géotechniques (forages, essais de laboratoire, analyses d'échantillons), géodésiques et météorologiques, il est possible de mettre en évidence une activité variable à différentes échelles au sein du glissement. À l'échelle régionale, le contexte morphologique conditionne la cinématique du mouvement de terrain. Les hétérogénéités lithologiques, au sein de la séquence argileuse, induisent un comportement hydrogéologique variable et, conséquemment, une cinétique différentielle en surface. Finalement, les hétérogénéités structurales, telles que les fissures dans une zone intensément déformée, servent de chemin d'infiltration préférentielle et permettent d'apporter rapidement de l'eau jusqu'à la nappe superficielle et aux surfaces de glissement à 10 m de profondeur.

La modélisation de la rupture des géo-matériaux constitue un important défi pour les applications telles que la séquestration du CO2 , le stockage de déchets nucléaires, la production des hydrocarbures ainsi que les projets de génie civil concernant les tunnels ou les excavations. L'objectif de cette thèse est de développer des lois d'évolution macroscopiques d'endommagement à partir des descriptions explicites de la rupture à l'échelle microscopique en vue de la modélisation du comportement d'endommagement à long terme des sites de stockage géologique. L'approche adoptée est basée sur l'homogénéisation par développements asymptotiques et la description énergétique de la propagation des micro-fissures, qui permettent l'obtention des lois d'endommagement et conduisent à une quantification explicite de l'énergie de l'émission acoustique associée à la rupture. Les modèles obtenus sont capables de prédire la dégradation des modules d'élasticité en raison de l'évolution des micro-fissures. Cette représentation permet de modéliser la propagation des ondes dans un milieu à endommagement évolutif. Deux types de modèles d'endommagement seront proposés: indépendants de temps et dépendants de temps. Les modèles dépendants de temps décrivent l'évolution progressive quasi-fragile de la micro-fissuration. Dans les modèles dépendants de temps, l'évolution des micro-fissures est décrite à travers un critère sous-critique et la propagation mixte, par branchement. En utilisant le modèle dépendant de temps, des simulations seront faites à trois niveaux: du laboratoire, du tunnel et du réservoir.

Resumo: Este estudo verificou os aspectos clínico, radiográfico e microbiológico da pigmentação de fossas e fissuras pigmentadas em molares decíduos no período de 18 meses. Observou-se o dente e a superfície dentária mais acometidos pela pigmentação, a distribuição da mesma na superfície, a cor, a ocorrência de cavitação, a textura, a presença ou não de radioluscência, tipo de tratamento, bem como os microrganismos mais frequentes. Participaram do estudo 116 pacientes (63-grupo experimental e 53-grupo controle). Em 155 molares decíduos de 63 pacientes (grupo experimental) na faixa etária de 3 a 10 anos, foi realizada a coleta de biofilme, exame clínico nas fossas e fissuras pigmentadas, bem como exame radiográfico interproximal. Realizou-se a análise qualitativa de microrganismos das fossas e fissuras pigmentadas por meio do PCR convencional e quantitativa dos cocos cariogênicos (Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus) por "Real-Time PCR". A análise estatística utilizou o software Statistica versão 9 aplicando os testes do quiquadrado, de correlação linear, de Komolgorov-Smirnov e Lilliefors e coeficiente de concordância de Kendall. O nível de significância foi de 5%. Observou-se que os dentes mais acometidos pela pigmentação nas fossas e fissuras foram os segundos molares, em especial o superior do lado esquerdo (21,93%). A predominância da superfície oclusal (67,74%) foi significativa para todos os dentes. Para os segundos e primeiros molares, o predomínio do padrão parcial de distribuição da pigmentação foi estatisticamente significante (75,48%). A cor marrom predominou significativamente (85,81%) em todos dentes analisados. A ocorrência de cavitação foi maior no período inicial de 6 meses, decrescendo ao longo do tempo e sem significância para todos os dentes. A maioria dos dentes manteve a textura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study evaluated the clinical, radiographic and microbiological aspects of pigmentation in pits and fissures in primary molars during 18 months. It was observed the dental surface that was more pigmented, pigmentation distribution on the surface, color, presence of cavitation, texture, presence or not of radiolucency, treatment type, and microorganisms that were more frequent. Study participants were 116 patients (63-experimental group and 53-control group). It was conducted the collection of biofilm, clinical exam of the pigmented pits and fissures, and interproximal radiographic exam in 155 deciduous molars of 63 patients (experimental group) aged from 3 to 10 years. The qualitative analysis of the microorganisms in the pigmented pits and fissures was conducted by the conventional PCR while the quantitative analysis of the cariogenic cocos (Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus) was obtained with the "Real-Time PCR". The software Statistica version 9 was applied for the statistical analysis with chi-squared test, linear correlation, Komolgorov-Smirnov and Lilliefor, and Kendall's coefficient of concordance at 5% level of confidence. The second molars presented higher frequency of pigmentation in the pits and fissures, mainly the left superior second molar (21,93%). The occlusal surface was significantly more frequent (67,74%) for all teeth. For the first and second molars, the pattern of partial distribution of pigmentation was statistically significant (75,48%). The brown color was significantly more frequent (85,81%) in all teeth. The occurrence of cavitation was higher at initial of 6 months and reduced with the time with no significance for all teeth. Most of the teeth maintained the texture during the periods of evaluation. A minority of the sample was submitted to restorative procedure/sealant... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Robson Frederico Cunha / Coorientador: Elerson Gaetti Jardim Júnior / Banca: Cleide Cristina Rodrigues Martinhon / Banca: Leila Maria Cesário Pereira Pinto / Banca: Salete Moura Bonifácio da Silva / Banca: Denise Pedrini Ostini / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-01Bitstream added on 2014-06-13T19:22:58Z : No. of bitstreams: 1 silva_jz_dr_araca.pdf: 1610190 bytes, checksum: 4ee15ba2f0f8eae0e3916d77b0f97f81 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo verificou os aspectos clínico, radiográfico e microbiológico da pigmentação de fossas e fissuras pigmentadas em molares decíduos no período de 18 meses. Observou-se o dente e a superfície dentária mais acometidos pela pigmentação, a distribuição da mesma na superfície, a cor, a ocorrência de cavitação, a textura, a presença ou não de radioluscência, tipo de tratamento, bem como os microrganismos mais frequentes. Participaram do estudo 116 pacientes (63-grupo experimental e 53-grupo controle). Em 155 molares decíduos de 63 pacientes (grupo experimental) na faixa etária de 3 a 10 anos, foi realizada a coleta de biofilme, exame clínico nas fossas e fissuras pigmentadas, bem como exame radiográfico interproximal. Realizou-se a análise qualitativa de microrganismos das fossas e fissuras pigmentadas por meio do PCR convencional e quantitativa dos cocos cariogênicos (Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus) por “Real-Time PCR”. A análise estatística utilizou o software Statistica versão 9 aplicando os testes do quiquadrado, de correlação linear, de Komolgorov-Smirnov e Lilliefors e coeficiente de concordância de Kendall. O nível de significância foi de 5%. Observou-se que os dentes mais acometidos pela pigmentação nas fossas e fissuras foram os segundos molares, em especial o superior do lado esquerdo (21,93%). A predominância da superfície oclusal (67,74%) foi significativa para todos os dentes. Para os segundos e primeiros molares, o predomínio do padrão parcial de distribuição da pigmentação foi estatisticamente significante (75,48%). A cor marrom predominou significativamente (85,81%) em todos dentes analisados. A ocorrência de cavitação foi maior no período inicial de 6 meses, decrescendo ao longo do tempo e sem significância para todos os dentes. A maioria dos dentes manteve a textura... / This study evaluated the clinical, radiographic and microbiological aspects of pigmentation in pits and fissures in primary molars during 18 months. It was observed the dental surface that was more pigmented, pigmentation distribution on the surface, color, presence of cavitation, texture, presence or not of radiolucency, treatment type, and microorganisms that were more frequent. Study participants were 116 patients (63-experimental group and 53-control group). It was conducted the collection of biofilm, clinical exam of the pigmented pits and fissures, and interproximal radiographic exam in 155 deciduous molars of 63 patients (experimental group) aged from 3 to 10 years. The qualitative analysis of the microorganisms in the pigmented pits and fissures was conducted by the conventional PCR while the quantitative analysis of the cariogenic cocos (Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus) was obtained with the “Real-Time PCR”. The software Statistica version 9 was applied for the statistical analysis with chi-squared test, linear correlation, Komolgorov-Smirnov and Lilliefor, and Kendall’s coefficient of concordance at 5% level of confidence. The second molars presented higher frequency of pigmentation in the pits and fissures, mainly the left superior second molar (21,93%). The occlusal surface was significantly more frequent (67,74%) for all teeth. For the first and second molars, the pattern of partial distribution of pigmentation was statistically significant (75,48%). The brown color was significantly more frequent (85,81%) in all teeth. The occurrence of cavitation was higher at initial of 6 months and reduced with the time with no significance for all teeth. Most of the teeth maintained the texture during the periods of evaluation. A minority of the sample was submitted to restorative procedure/sealant... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-28Bitstream added on 2014-06-13T20:04:54Z : No. of bitstreams: 1 diniz_mb_dr_arafo.pdf: 6569673 bytes, checksum: be3c7e37c91460c335709d3c86d99dd1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do presente estudo foi avaliar a efetividade de métodos empregados na detecção e na avaliação da atividade de lesões de cárie primárias e secundárias em superfícies oclusais de dentes decíduos e permanentes. Para tanto, foram realizadas quatro pesquisas. (1) O objetivo desta pesquisa foi avaliar in vitro a influência de métodos de profilaxia profissional nas medidas de fluorescência e no desempenho de três aparelhos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal em dentes permanentes. Os exames foram realizados em 110 dentes permanentes por dois examinadores no início, após a profilaxia profissional e lavagem e após uma segunda lavagem. Foram utilizados os aparelhos DD (DIAGNOdent 2095, KaVo, Alemanha), DDpen (DIAGNOdent 2190, KaVo, Alemanha) e VP (VistaProof, Dürr Dental, Alemanha). Os dentes foram aleatoriamente distribuídos de acordo com o método de profilaxia profissional empregado: jato de bicarbonato de sódio ou pasta profilática. Pode-se concluir que a escolha do método de profilaxia professional pode influenciar significativamente as medidas de fluorescência e o desempenho de métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal. (2) O objetivo deste estudo in vivo foi determinar os pontos de corte ideais para o DD, o DDpen e a VP, e avaliar a validade clínica de métodos convencionais e de métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal em dentes permanentes. Foram selecionados 105 dentes permanentes posteriores indicados para extração em 88 pacientes adultos. Um examinador experiente avaliou os dentes usando métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz (DD, DDpen e VP), ICDAS e exame radiográfico (Rx). Pode ser concluído que o ICDAS... / The aim of this study was to evaluate the effectiveness of methods for caries detection and caries activity assessment on occlusal surfaces of primary and secondary caries in deciduous and permanent teeth. For this reason, four studies were carried out: (1) The aim of this study was to evaluate the effects of professional prophylaxis procedures on fluorescence measurements and on three fluorescence-based devices in detecting occlusal caries in permanent teeth. All assessments were performed in 110 permanent teeth by two examiners at baseline, after professional prophylaxis and rinsing, and after a second rinsing. The devices LF (DIAGNOdent 2095, KaVo, Germany), LFpen (DIAGNOdent 2190, KaVo, Germany) and FC (VistaProof, Dürr Dental, Germany) were used. The teeth were randomly divided according to the professional prophylaxis used: sodium bicarbonate jet or prophylaxis paste. It can be concluded that the choice of professional prophylaxis method can significantly influence the fluorescence measurements and the performance of fluorescence-based methods for detection of occlusal caries. (2) This in vivo study proposed clinical cut-off limits for three fluorescence based methods and evaluated the validity of conventional and fluorescencebased methods for occlusal caries detection in permanent teeth. A total of 105 posterior permanent teeth with an indication for extraction were selected in 88 adult patients. One experienced examiner assessed the teeth using fluorescence-based methods (LF, LFpen and FC), ICDAS and bitewing radiographs (BW). It can be concluded that ICDAS, LF and LFpen demonstrated good validity in detecting occlusal caries in vivo. However, BW and FC showed the lowest validity to detect all lesions and dentin lesions, respectively. Besides, the fluorescence-based methods cut-off limits should not be considered as exact thresholds for dentists’... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a efetividade de métodos empregados na detecção e na avaliação da atividade de lesões de cárie primárias e secundárias em superfícies oclusais de dentes decíduos e permanentes. Para tanto, foram realizadas quatro pesquisas. (1) O objetivo desta pesquisa foi avaliar in vitro a influência de métodos de profilaxia profissional nas medidas de fluorescência e no desempenho de três aparelhos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal em dentes permanentes. Os exames foram realizados em 110 dentes permanentes por dois examinadores no início, após a profilaxia profissional e lavagem e após uma segunda lavagem. Foram utilizados os aparelhos DD (DIAGNOdent 2095, KaVo, Alemanha), DDpen (DIAGNOdent 2190, KaVo, Alemanha) e VP (VistaProof, Dürr Dental, Alemanha). Os dentes foram aleatoriamente distribuídos de acordo com o método de profilaxia profissional empregado: jato de bicarbonato de sódio ou pasta profilática. Pode-se concluir que a escolha do método de profilaxia professional pode influenciar significativamente as medidas de fluorescência e o desempenho de métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal. (2) O objetivo deste estudo in vivo foi determinar os pontos de corte ideais para o DD, o DDpen e a VP, e avaliar a validade clínica de métodos convencionais e de métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal em dentes permanentes. Foram selecionados 105 dentes permanentes posteriores indicados para extração em 88 pacientes adultos. Um examinador experiente avaliou os dentes usando métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz (DD, DDpen e VP), ICDAS e exame radiográfico (Rx). Pode ser concluído que o ICDAS... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effectiveness of methods for caries detection and caries activity assessment on occlusal surfaces of primary and secondary caries in deciduous and permanent teeth. For this reason, four studies were carried out: (1) The aim of this study was to evaluate the effects of professional prophylaxis procedures on fluorescence measurements and on three fluorescence-based devices in detecting occlusal caries in permanent teeth. All assessments were performed in 110 permanent teeth by two examiners at baseline, after professional prophylaxis and rinsing, and after a second rinsing. The devices LF (DIAGNOdent 2095, KaVo, Germany), LFpen (DIAGNOdent 2190, KaVo, Germany) and FC (VistaProof, Dürr Dental, Germany) were used. The teeth were randomly divided according to the professional prophylaxis used: sodium bicarbonate jet or prophylaxis paste. It can be concluded that the choice of professional prophylaxis method can significantly influence the fluorescence measurements and the performance of fluorescence-based methods for detection of occlusal caries. (2) This in vivo study proposed clinical cut-off limits for three fluorescence based methods and evaluated the validity of conventional and fluorescencebased methods for occlusal caries detection in permanent teeth. A total of 105 posterior permanent teeth with an indication for extraction were selected in 88 adult patients. One experienced examiner assessed the teeth using fluorescence-based methods (LF, LFpen and FC), ICDAS and bitewing radiographs (BW). It can be concluded that ICDAS, LF and LFpen demonstrated good validity in detecting occlusal caries in vivo. However, BW and FC showed the lowest validity to detect all lesions and dentin lesions, respectively. Besides, the fluorescence-based methods cut-off limits should not be considered as exact thresholds for dentists'... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Rita de Cássia Loiola Cordeiro / Coorientador: Andréa Gonçalves Ferreira Zandoná / Banca: Fausto Medeiros Mendes / Banca: Jonas de Almeida Rodrigues / Banca: Josimeri Hebling / Banca: Lourdes Aparecida Martins dos Santos Pinto / Doutor

O objetivo desse estudo foi avaliar in vitro e in situ a efetividade de irradiação dos lasers Er:YAG, Nd:YAG e CO2 no aumento da resistência ácida do esmalte em regiões de sulcos e fissuras. Para o estudo in vitro foram utilizados molares humanos em fragmentos da porção oclusal de 8mmx4mm divididos em 3 grupos de acordo com o tipo de tratamento : Grupo 1 - Er:YAG; Grupo 2 - Nd:YAG; Grupo 3 - CO2 (n=15). O tratamento de superfície foi feito apenas em metade da área do fragmento, sendo que a outra metade foi considerada controle. As áreas expostas ao desafio cariogênico (14mm2) foram submetidas a ciclagens de pH. Para o testede microdureza os espécimes foram seccionados ao meio e a parede da secção é que sofreu o teste, a outra metade foi utilizada para análise em microscopia de luz polarizada para a medição da área da lesão de desmineralização e análise em MEV para verificar as alterações na morfologia do tecido dentário. As análises dos dados de microdureza (HKN) e área das lesões (mm2) foram feitas com o teste de Wilcoxon para a comparação interna de cada grupo com o seu controle e a comparação entre os grupos utilizou ANOVA para as áreas das lesões e Kruskal Wallis para a microdureza (&alpha; = 5%). Foi observada apenas diferença estatística significante para as amostras do grupo irradiado com laser CO2 entre as partes controle e experimental. Os demais grupos não apresentaram diferença estatisticamente significante com sua área controle. Na análise das medidas de lesão foram observadas diferença estatística significante para as amostras do grupo irradiado com os lasers CO2 e Nd:YAG com suas partes controles, sendo as medidas de área de lesão apresentadas pela área irradiada inferiores a área controle. Na análise em MEV o grupo irradiado com laser CO2 mostrou ausência de exposição dos prismas de esmalte e modificação de superfície na área irradiada. Para o estudo in situ foram utilizados molares humanos em fragmentos da porção oclusal de 4mmx4mm tratados com os 3 diferentes tipos de laser: Grupo 1 - controle (sem tratamento); Grupo 2 - Er:YAG; Grupo 3 - Nd:YAG; Grupo 4 - CO2 (n=15). Os espécimes foram adaptados a um dispositivo intrabucal que foi utilizado pelos voluntários durante 14 dias. Para o desafio cariogênico gotejou-se solução de sacarose 20% sobre os espécimes. Assim como no estudo in vitro, foram realizados o teste de microdureza, análise em microscópio de luz polarizada e análise em MEV. Para a análise dos dados de microdureza (HKN) foi utilizada ANOVA e teste de Fisher LSD (&alpha;= 5%). Foi observada diferença estatística significante para as amostras do grupo irradiado com laser CO2 e Nd:YAG, que apresentaram maiores valores de microdureza do que o grupo controle e não foram diferentes estatisticamente entre si. Os valores de microdureza observados em profundidade foram maiores proporcionalmente a distância da superfície, ou seja, 20&micro;m <30&micro;m <40&micro;m <50&micro;m. Na análise em microscopia de luz polarizada a análise foi feita com teste de Wilcoxon e todos os grupos apresentaram semelhança estatística. Considerando os resultados obtidos nos dois estudo pode-se concluir que os lasers CO2 e Nd:YAG foram capazes de promover aumento de resistência ácida no esmalte dental localizado nas superfície de sulcos e fissuras. / The aim of this study was to assess in vitro and in situ the lasers Er:YAG, Nd:YAG e CO2 in preventing enamel demineralization on the pits and fissures surface. For the in vitro study 45 occlusal enamel blocks were randomly divided into 3 groups in according with the treatment: G1 - Er:YAG; G2 - Nd:YAG; G3 - CO2. Treatments were made only on a half of the specimen and the remaining part was considered as a control. The samples were submitted to an in vitro pH cycles. For the microhardness test the specimens were seccioned in the middle and the seccioned wall received the test. The other halves were analyzed using polarized light microscopy for the measurement of the caries-lesion areas and morphological SEM analyses. Wilcoxon test were performed for the statistical analysis of the data obtained from the microhardness test (KHN) and caries-lesion area measurements (mm2) (&alpha;= 5%) when each groups was compared with its control. Variance analysis were performed for the difference in means of microhardness data and Kruskal Wallis test were performed for the difference in means of caries-lesion area measurements (&alpha;= 5%). For the microhardness data the G3 was statically different from its control area and the others groups presented statistical similarity among the experimental and control areas. For the caries-lesion area measurements statistical difference was observed for the groups G2 and G3 presenting smaller caries-lesion area when compared with their respective control areas. In the SEM analysis the G3 showed uniform surface without enamel-prism exposure. For the in situ study 60 occlusal enamel blocks were randomly divided into 4 groups in according with the treatment: G1 - Control (no treatment); G2 - Er:YAG; G3 - Nd:YAG; G4 - CO2 (n=15). The specimens were fixed in intra oral appliances and worn by the volunteers for 14d. Sucrose solution (20%) was applied to each specimen 6 times/d. As the in vitro study the samples were removed, sectioned and examined for microhardness, caries-lesion area measurements on the polarized light microcopy and morphological analyses on SEM. Variance analysis and the Fisher test were performed for the statistical analysis of the data obtained from the microhardness test (KHN) (&alpha;= 5%). The control group was statically different from G3 and G4, which present higher microhardness values and were statistical similar between them. The data of microhardness from the depth of surface were greater in proportion of distance from the surface, as 20&micro;m <30&micro;m <40&micro;m <50&micro;m. Wilcoxon test were performed for the statistical analysis of the data obtained from the caries-lesion area measurements (mm2) (= 5%) and all the groups were statically similar. Considering the results obtained from the both of studies can be concluded that the laser CO2 and Nd:YAG were able to increase the enamel acid resistance on the surface of pits and fissures.

La maintenance des ouvrages en matériaux cimentaires fissurés a un coût économique et environnemental considérable, les méthodes de traitement actuelles étant polluantes et d’une efficacité limitée à long terme. La biocicatrisation, reposant sur la formation d’un dépôt de carbonate de calcium d’origine bactérienne au sein des fissures du matériau, est une alternative durable et écologique aux résines synthétiques. Cette thèse a pour objectif de créer une méthode de biocicatrisation de fissures d’ouvertures comprises entre 150 et 500 μm, en optimisant sa mise en oeuvre pour une utilisation commerciale. Cette méthode repose sur l’injection de bactéries dans les fissures, par le biais d’un milieu épaissi favorisant la précipitation de CaCO3 biosourcé. Pour ce faire, ce travail de thèse repose sur trois axes. Dans un premier temps, le milieu épaissi est créé puis ses propriétés rhéologiques sont optimisées à l’aide de mesures rhéologiques et d’essais d’injection dans des éprouvettes de mortier fissurées. Dans un deuxième temps, l’effet de l’épaississement du milieu sur la croissance de B. pseudofirmus et sur la bioproduction de carbonate de calcium est évalué. Enfin, des essais de biocicatrisation sont conduits en conditions contrôlées et en milieu extérieur sur des matériaux fissurés afin de vérifier le potentiel de cette méthode à différentes échelles allant de l'éprouvette de mortier à la dalle de béton. Les essais réalisés ont permis de formuler une suspension thixotropique et rhéofluidifiante en combinant deux épaississants, le Welan et l’Attagel. Cette suspension peut être injectée efficacement et sans drainage dans des fissures de 150 à 800 μm d’ouverture. L’ajout d’épaississants n’a pas d’impact sur la croissance de B. pseudofirmus et augmente la production de carbonate de calcium par les bactéries. Les essais de biocicatrisation ont démontré que l’utilisation de milieu épaissi contribue durablement au colmatage des fissures en formant un film solide lors de son séchage, et constitue un support au sein duquel les bactéries peuvent réaliser le processus de biocicatrisation malgré les fortes contraintes imposées par une utilisation in situ. A l’issue du traitement de biocicatrisation, la production de CaCO3 au sein des fissures par la souche bactérienne d’étude, B. pseudofirmus, a pu être démontrée par des observations microscopiques (MEB). Les essais menés au cours de ce projet ont permis de mettre au point une méthode de biocicatrisation ayant un potentiel pour une utilisation commerciale, se démarquant par sa facilité d’emploi et le cumul entre colmatage abiotique et biologique. / Abstract : Maintenance of cracked cementitious materials comes at a high environmental and economic cost, as current reparation technologies are polluting and lack long-term durability. Bio-healing, which relies on the clogging of cracks with bacterial calcium carbonate, is a durable and environmentfriendly alternative to synthetic resins. Indeed, calcium carbonate, calcite in particular, is a long-lasting material, and bacterial activity does not require the use of any toxic chemicals. Based on a previous study proving the bio-healing potential of the bacteria Bacillus pseudofirmus under controlled conditions, this project aims to design a bio-healing method allowing to repair cracks from 150 to 500 µm wide and fitting commercial use. This method relies on the injection of bacteria in cracks, using a thickened medium which enhances CaCO3 bioproduction. To achieve this goal, the work was organized according to three phases. The first phase is to create and characterize the thickened medium through rheological measurements and injection tests in cracked mortars. For the second phase, the effect of the thickened medium on bacterial growth and bioproduction of CaCO3 is assessed through growth experiments. For the third phase, bio-healing tests are performed in a controlled environment and outdoors on cracked materials in order to confirm the potential of this method for commercial use, for lab and pilot scales. During the rheological experiments, we created a thixotropic and shear-thinning suspension using two thickeners in combination, Welan and Attagel. This suspension can be efficiently injected into 150 and 800 µm wide cracks without post-injection drainage. Adding thickeners does not alter bacterial growth, and increases CaCO3 bioproduction. Biocicatrisation tests revealed that the use of a thickened suspension contributes to sealing of cracks as it dries to form a solid film inside the cracks, and embed the bacteria so they could precipitate significant amounts of CaCO3 despite the constraints of in situ conditions. At the end of the bio-healing treatment, the strain B. pseudofirmus has been proven to precipitate CaCO3 through SEM observations. The experiments which have been performed during this PhD led to the creation of a bio-healing method which holds a true potential for commercial use, as it is particularly easy to use and combines biotic and abiotic sealing of the cracks.