Ces travaux proposent une méthode d'assistance à la sélection des techniques d'assemblage et à l'allocation de tolérances sur les écarts géométriques des composants dans le cadre de l'assemblage de structures aéronautiques composites. Cette méthode consiste à formuler et à résoudre un problème d'optimisation multiobjectif afin de minimiser un indicateur de cout et un indicateur de non-conformité des structures assemblées. L'indicateur de coût proposé prend en compte le coût associé à l'allocation des tolérances géométriques ainsi que le coût associé aux opérations d'assemblage. Les indicateurs de non-conformités proposés sont évalués à partir des probabilités de non-respect des exigences géométriques sur les structures assemblées. Ces probabilités sont évaluées en propageant les tolérances géométriques allouées et les dispersions des techniques sélectionnées au travers d'une fonction appelée Relation de Comportement de l'assemblage (RdCa). Dans le cas de l'assemblage de structures aéronautiques composites, des exigences peuvent porter sur les jeux aux interfaces entre composants. Dans ce cas, la RdCa est évaluée par la résolution d'un problème mécanique quasi-statique non-linéaire par la méthode des éléments finis. Un méta-modèle de la RdCa est construit afin de la rendre compatible avec les méthodes probabilistes utilisées pour évaluer la non-conformité. Finalement, la définition d'un modèle structuro-fonctionnel du produit et d'une bibliothèque de techniques d'assemblage permet de construire un avant-projet de gamme d'assemblage paramétrique. Ce paramétrage permet de formuler le problème d'optimisation multiobjectif résolu à l'aide d'un algorithme génétique.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le choix des produits semi-finis (PSF) à stocker dans un contexte de très forte diversité. Nous faisons tout d'abord un état de l'art de tout ce qui se rapporte à la diversité de produits. Nous nous sommes positionnés dans une optique de mise en place de cette diversité en adoptant une politique d'assemblage à la commande. La question centrale est la détermination des différents PSF à stocker. Pour ce faire, nous faisons appel à deux critères pour évaluer les différentes compositions de stock de PSF : i) le nombre de type de PSF stockés : NPSF et ii) le temps moyen d'assemblage : TMA. Nous proposons deux approches : 1) Pour un NPSF fixé, déterminer les références de PSF à stocker qui permettent de satisfaire la demande de produits en minimisant le TMA. 2) Déterminer le nombre et les références des PSF à stocker permettant de garantir un temps d'assemblage fixé au moindre coût. Nous avons proposé des formulations mathématiques des problèmes, ainsi que des heuristiques et des méthodes exactes pour résoudre ces différents problèmes.

Dans un environnement concurrentiel et des modes de vie et de consommation en évolution permanente, l’offre hôtelière et les services développés autour de l’hébergement et de la restauration tels qu’offerts aujourd’hui ne garantissent plus toujours ni l’attractivité ni la rentabilité nécessaire à la pérennité du modèle économique de ce secteur. La modélisation d’une "nouvelle" hôtellerie est nécessaire afin de répondre aux attentes de la clientèle tout en tenant compte des coûts et des contraintes d’exploitation, notamment le « service hôtelier » jouant un rôle déterminant dans les processus de production et de distribution du service ainsi que dans la qualité perçue par le client. Les déterminants de la performance opérationnelle hôtelière ont évolué au cours de différents cycles transformant le « moderne » en « traditionnel ».Cette thèse débute par l’exploration de ces évolutions dans les hôtels milieu de gamme en France au travers d’une étude de terrain menée dans douze hôtels ainsi qu’au siège du groupe AccorHotels en France. Cette étape, interrogeant sur l’avenir de l’hôtellerie milieu de gamme en France, a soulevé des questions de recherche interrogeant l’importance du personnel dans la production de produits et services hôteliers milieu de gamme dans notre société, et plus largement du capital humain (au sens microéconomique) dans l’hôtellerie. Nous avons ainsi décidé d’explorer les liens entre le personnel et la performance opérationnelle hôtelière. Celle-ci est composée des résultats économiques, de la qualité perçue par les clients ainsi que des paramètres liés au contexte des hôtels. A partir d’une étude approfondie portant sur l’ensemble des méthodologies et mesures du capital humain, nous avons choisi de le mesurer via l’engagement des collaborateurs au travail en nous appuyant sur un échantillon de 146 hôtels milieu de gamme (représentant 3740 collaborateurs) du groupe AccorHotels en France. Nous avons également mesuré, pour chacun de ces hôtels, un ensemble de données de contexte (taille, localisation, mix client, niveau de digitalisation, rénovations, …), le résultat d’exploitation (Earnings Before Interest Taxes), le chiffre d’affaires par chambre disponible (RevPar) et une mesure de la qualité perçue par les clients (Reputation Performance Score).Cette thèse montre les liens existants entre le résultat d’exploitation par chambre, la qualité perçue par les clients et l’engagement des collaborateurs au travail. Nous développerons leurs antécédents respectifs ainsi que la nature de leurs relations statistiques croisées.Cette thèse montre qu’en tant qu’antécédent significatif de la qualité perçue par les clients (lui-même antécédent du résultat d’exploitation), l’engagement des collaborateurs au travail est déterminant dans l’obtention d’une meilleure performance pour les hôtels milieu de gamme en France. Pour aller plus loin, l’identification d’une typologie d’hôtels basée sur ces liens permet d’obtenir simultanément une vision globale et segmentée de l’hôtellerie milieu de gamme en France et du rôle par type d’hôtels du personnel pour l’acquisition d’une performance élevée. / In a competitive environment and with constantly changing lifestyle and consumption habits, the hotel industry offer, and the services built around accommodation and catering as we know its today, do not guaranty the attractiveness, or the profitability, that is needed for this sector to remain sustainable. The modeling of a "new" hotel industry is necessary to meet customer expectations while taking into account the costs and operating constraints, particularly the "hotel industry service" playing a key role in the production and distribution processes of the service as well as in the quality perceived by the customer. The determinants of the hotel operational performance have evolved in different cycles turning the "modern" into "traditional".This thesis begins with the exploration of these developments in mid-ranged hotels in France through a field study conducted in twelve hotels and the headquarters of the AccorHotels group in France. This step, questioning the future of mid-ranged hotels in France, raised research questions wondering about the importance of the staff in the production of mid-ranged hotels products and services in our society, and more broadly, the importance of the human capital (in the microeconomic meaning) in the hotel industry.We decided to explore the links between staff and the hotel operational performance. This performance is composed of economic results, the quality perceived by the customers as well as parameters related to the context of the hotels. Based on an in-depth study of all the methodologies and measures of human capital, we chose to measure it through employee engagement at work, using a sample of 146 mid-range hotels (representing 3740 employees) of the AccorHotels group in France. We also measured, for each hotel, a set of context data (size, location, customer mix, level of digitization, renovations...), the operating result (Earnings Before Interest Taxes), the number of business per room available (RevPar) and a measure of the quality perceived by customers (Reputation Performance Score).This thesis shows the links between the operating result per room, the quality perceived by customers and the commitment of employees to work. We will develop their respective antecedents as well as the nature of their cross-statistical relationships.This thesis prooves that as a significant precedent of the quality perceived by the customers (itself an antecedent of the operating result), the commitment of the collaborators into their work is instrumental in order to obtain a better performance for the mid-ranged hotels in France. To go further, the identification of a typology of hotels based on these links makes us able to obtain simultaneously a global and a segmented view of the mid-range hotel business in France and the role by type of hotels of staff in order to reach a higher performance.

Le traitement thermique est un procédé très largement utilisé dans l'industrie automobile et en particulier sur les pièces à dentures. Appliqué en général après usinage, il permet d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces. Dans le même temps, plusieurs phénomènes physiques conduisent à des déformations, qui peuvent conduire au non-respect des tolérances dimensionnelles et géométriques. Ces déformations sont certes liées au traitement thermique mais également à l'ensemble de la gamme de fabrication en amont de celui-ci.L'objet de ce travail de recherche est d'améliorer d'une part la connaissance des phénomènes physiques mis en jeu au traitement thermique et d'autre part l'identification des déformations géométriques. Dans un premier temps, les déformations propres à chaque étape de fabrication sont identifiées. Puis au sein de la gamme, les sources d'origine dans la signature géométrique finale sont séparées. Une gamme de fabrication numérique illustre cette méthode.D'autre part, les « contraintes résiduelles » sont identifiées comme influentes sur l'évolution de la géométrie. Leur impact sur les déformations au traitement thermique est obtenu grâce à plusieurs campagnes d'essais sur site industriel. De cette façon, chaque caractéristique géométrique est reliée à une ou plusieurs étapes de fabrication en particulier. Ces résultats fournissent une aide au diagnostic des causes de non-conformités au traitement thermique. En parallèle, des modifications sur la gamme de fabrication sont proposées. / Heat treatment is widely used in automotive industry, especially in the case of gears. This process is habitually used after machining and increases mechanical properties of work pieces. In the meantime, several phenomena lead to distortions and sometimes to geometrical non-conformities. Distortions are due to heat treatment but also to previous manufacturing processes.The objective of this study is to improve both the understanding of physical phenomena occurring during heat treatment and the identification of distortion. First, distortions of each single manufacturing step are identified. Then, causes of final geometry amongst the overall process are ranked. A numerical manufacturing process is used as an example to illustrate this method.Secondly, residual stress influence on heat treatment distortion is revealed thanks to several industrial experiments. Thus, each single geometrical criterion is linked to a manufacturing step. These results provide a diagnosis tool helping to determine distortion causes. Moreover, evolutions on industrial process are proposed.

Au cours de la dernière décennie, le système de contrôle de production (PCS) Constant Work InProgress (CONWIP) a été étudié par un nombre croissant de publications. Compte tenu des défis industrielsactuels, tels que la nécessité de s’adapter, la personnalisation croissante des produits, la réduction des délaiset l’importance grandissante du service rendu aux clients, le ConWip semble être un PCS efficace et agilepour les industriels. Cette thèse débute par une revue systématique des travaux sur le ConWip remontant à2003 basée sur une méthode de classification originale. Cette méthode permet de catégoriser les papiers quise concentrent sur le dimensionnement, la performance, le contexte d’implémentation et la comparaison avecd'autres PCS. En plus de proposer une clé de lecture pour interpréter les approches de recherche, les critèresconsidérés répondent à des questions sur la façon de mettre en oeuvre, la façon d’optimiser et les raisonspour lesquelles utiliser le ConWip. Une étude sur les pistes de recherche proposées ou applicables au ConWipa ensuite permis de mettre en évidence les plus prometteuses et d’en extraire les principales tendances.L'objectif consiste ici à mettre à jour les lacunes de la recherche existante sur le ConWip. L'une d'entre ellesamène à des questions clés liées à la mise en oeuvre du ConWip dans un environnement caractérisé par unmix produit élevé et/ou par un mix gamme opératoire élevé. Dans ce contexte, quatre algorithmes qui génèrentdifférentes gammes génériques sont ensuite présentés. Ces gammes, appelées « gammes enveloppes » sontimplémentées dans Wipsim, un outil d'ingénierie utilisé dans les projets de conception et d'amélioration deslignes d'assemblage ConWip, qui permet de calculer les paramètres ConWip optimisés pour chacune desgammes. Un échantillon de données, dérivé d'un cas industriel, est utilisé pour tester les quatre algorithmes.Nous les comparons à travers leur sensibilité au mix produit et selon l'impact induit par l'introduction dedifférents produits atypiques dans le mix. Nos expériences montrent que nos algorithmes génèrent desgammes enveloppes pertinentes et aident les praticiens à choisir le plus adapté à leur contexte spécifique. / In the past decade, a growing body of literature has investigated the CONstant Work InProgress (ConWip) production control system (PCS). In view of the current industrial challengesentailing adaptability, product customisation, decreas- ing leadtimes and customer satisfaction, ConWipseems to be an effective and adaptive PCS for manufacturers. A ConWip systematic review datingback to 2003 and provides a guide for understanding through an original classification method. Thismethod enables the differentiation of papers that concentrate on Con- Wip sizing, performance andcontext as well as a comparison with other PCSs. In addition to providing a key to interpreting theresearch approaches, the criteria considered answers questions on how to implement, how to optimiseand why and when to use ConWip. The survey of research avenues proposed or applicable to CONWIPclassify them, highlight the most promising and extract the main trends. The final aim is to provide somegaps. One of the them deals with key questions related to the implementation of ConWip in a highproduct mix and/or high routing mix environment. Four algorithms that generate different genericroutings are presented. These routings are implemented into Wipsim, an engineering tool used inprojects to design and improve ConWip assembly lines, which allows the optimized ConWip parametersfor each routing to be calculated. A sample of data, derived from an industrial case, is used to test thefour models. We compare them via their sensitivity to the mix product and through the impact of theintroduction of different, atypical products. Our experiments show that our algorithms generatedworthwhile generic routings and help practitioners choose among them, depending on a specificcontext.

La plupart des capteurs inertiels MEMS commerciaux comportent une masse d’épreuve et des moyens de transductions issus d’une même couche de silicium. Il en découle des compromis forts, notamment pour la détection capacitive : une couche épaisse permet d’augmenter la masse et donc de réduire le bruit brownien; inversement, une couche fine permet de réduire la taille des entrefers entre les électrodes, d’obtenir une variation de capacité plus importante, et donc de réduire la contribution du bruit électronique. Plusieurs composants MEMS multicouches ont déjà été réalisés et rapportés dans la littérature, mais aucun n’a cherché à augmenter la densité capacitive tout en réduisant le bruit thermomécanique. Pourtant, la disparition du compromis lié au procédé monocouche permet d’atteindre les hautes performances nécessaires aux applications émergeantes, en conservant la surface d’un capteur grand public.Cette thèse présente des accéléromètres multicouches à détection dans le plan et hors plan. Le procédé de fabrication combine une couche épaisse, dédiée à la réalisation de grandes masses d’épreuve, et une couche fine, permettant d’obtenir de fortes densités capacitives. Ces deux avantages, combinés à une détection par variation de surface, permettent d’obtenir une résolution de l’ordre du µg/rtHz, une grande gamme dynamique, tout en conservant une taille réduite. Le dimensionnement des capteurs a cherché à maximiser la gamme dynamique et minimiser le bruit en partant d’une taille fixée. D’abord analytique, il a été validé par des simulations par éléments finis.Le procédé de fabrication VLSI a été appliqué à des plaques 200mm. Plusieurs points critiques ont été rencontrés, notamment la surgravure des fonds de tranchée (notching). Combinée à la disparité de vitesse de gravure, elle a entrainé la destruction de beaucoup de capteurs hors plan. Ce problème a été résolu en amincissant la couche épaisse, entrainant une légère perte de performances.Les capteurs ont été caractérisés sur plaque (capacité statique, fréquence de résonance), puis au niveau puce (sensibilité, niveau de bruit, gamme dynamique). Ces dernières mesures ont nécessité le développement d’une électronique dédiée, à partir de composants discrets.Les accéléromètres dans le plan présentent une capacité statique et une fréquence de résonance très proches de la théorie. Ils atteignent une résolution de 8µg/rtHz pour une gamme dynamique de l’ordre de 160g. Cette dynamique de 145dB est fournie par un composant de seulement 0.24mm² ; elle est 100 fois plus élevée que la dynamique d’un composant grand public de même taille. De plus, la bande passante est importante et le capteur est lu en boucle ouverte.Les accéléromètres hors-plan présentent une forte fréquence de résonance, au-delà de 8kHz. La masse sismique plus fine, combinée à des ressorts plus larges, explique ce décalage par rapport au dimensionnement initial. Malgré la réduction de sensibilité induite, les capteurs présentent une résolution de 50 à 80µg/rtHz. L’encombrement est faible (jusqu’à 0.22mm²) et la gamme dynamique a été évaluée à plus de 200g. Dans le futur, des corrections de design et des améliorations dans le procédé de fabrication permettront d’utiliser l’épaisseur initialement prévue, afin d’harmoniser les performances avec celles de l’accéléromètre dans le plan et d’obtenir un accéléromètre 3-axes hautes performances.Ce type de capteurs pourrait jouer un grand rôle dans les applications émergentes en fournissant une bonne stabilité, un faible bruit et une grande gamme dynamique, tout en conservant l’empreinte d’un capteur grand-public.Ce nouveau procédé de fabrication montre donc déjà un gros potentiel à travers les premiers composants réalisés, mais ouvre également de nouvelles possibilités en termes de design. Dans le futur, il pourrait servir de plateforme technologique pour les capteurs inertiels, notamment les gyromètres, mais aussi pour les actionneurs, comme les micro-miroirs. / In the vast majority of commercial MEMS inertial sensors, both seismic mass and sensing elements are patterned in the same silicon layer. This sets stringent design trade-offs, in particular for a capacitive sensor: a large silicon thickness increases seismic mass and decreases the Brownian noise floor. A low silicon thickness on the other hand, allows smaller gaps between electrodes, higher capacitance variation and lower electrical noise floor. For this reason, several examples of multi-layer MEMS devices were presented in the past. Yet, increasing capacitance density while reducing mechanical noise floor has not been achieved so far. Breaking the single-layer trade-off could enable new emerging applications that require high-performance sensors within a consumer size.In this work, multi-layer, in-plane and out-of-plane accelerometer are presented. Thanks to the multi-layer process the devices can feature a thick layer for large inertial mass, as well as a thin layer for high capacitive density. These aspects, together with surface-variation detection, allow to obtain µg/√Hz resolution and large full-scale while keeping compact size.The sensors are designed through analytical modeling and finite elements method simulations in order to reach the highest dynamic range with the lowest noise at given footprint.Few critical aspects were encountered during the fabrication of the sensors, especially for out-of-plane accelerometers. The notching of the thick-layer etching coupled to the strong lag effect caused most of the z-axis sensors to fail. This forced a reduction of the process thickness and relative loss of performance for this type of sensors.The characterization of the sensors is performed both at wafer-level (static capacitance, resonance frequency) and at die level (scale factor, noise-floor, full-scale). The die-level measurements are carried out with a dedicated electronic circuit implemented with discrete components, developed during this work.In-plane accelerometers showed static capacitance and resonance frequency in line with theory. They achieved resolution smaller than 8 µg/rtHz and full scale in the order of 160g. These aspects together lead to a dynamic range of more than 145dB (BW=1Hz) for a device with a footprint of only 0.24 mm². This it more than 100 times larger than the DR of consumer device of similar size. These results are achieved while keeping a large bandwidth and working with an open-loop readout.Out-of-plane sensors showed resonance frequency higher than expected due to fabrication tolerances. The devices had both smaller mass and thicker springs explaining the observed mechanical behavior. Despite the loss of scale factor due to the larger resonance frequency, these sensors achieved resolution ranging from 50-80 µg/rtHz. Again, such performance was obtained while keeping large resonance frequency (>8 kHz), small footprint (down to 0.22 mm²) and a potential full-scale of more than 200g. In the future, design corrections and process improvement could lead to device with thicker inertial layer, aligning the performance of out-of-plane sensors to those of in-plane ones and leading to a high-performance 3-axis accelerometer.This type of sensor could address the demand of emerging applications for high-stability, low-noise and large DR accelerometers within consumer footprint.Finally, the proposed technology offers a fabrication platform for inertial MEMS sensors and actuators. New design possibilities and great potentialities have been demonstrated with the first fabricated accelerometers. In the future this new concept could be applied to several other types of MEMS, like gyroscope or micro-mirrors.

Présentation de concepts issus de la cotation volumique qui répondent aux besoins d'un système CFAO integré allant de la conception à la fabrication. Validation de ces concepts et des méthodes par implantation d'un logiciel de conception automatique de gammes d'usinage appelé Gagmat

La problématique de cette thèse repose sur la caractérisation de l'aptitude variétale des pommes à la transformation industrielle. Trois objectifs principaux ont guidé cette étude. Le premier objectif était d'identifier parmi dix variétés de pommes, celles étant les plus aptes à deux types de transformation industrielle : la 5ème gamme et la spécialité fruitière. Cette sélection a été effectuée par une analyse des propriétés mécaniques des fruits avant et après transformation. Au final, cinq variétés différentes ont été choisies pour chaque type de procédé. Le deuxième objectif était d'évaluer l'incidence de la maturité des fruits en post-récolte ainsi que la durée des traitements thermiques appliqués, sur les propriétés mécaniques, sensorielles et les marqueurs biochimiques en lien avec l'évolution de la texture des produits transformés. La caractérisation physique et sensorielle a permis de confirmer le fort impact du génotype des pommes sur la qualité des produits finis. L'analyse des polysaccharides pariétaux a mis à jour une solubilisation des composés pectiques liée au stockage et à la cuisson des fruits. Le troisième objectif a été de réaliser un suivi du devenir de certains polyphénols ainsi que leur activité, en fonction de la variété, et au cours de la transformation industrielle. Le procédé 5ème gamme préserve globalement ces composés. En revanche pour le procédé « spécialité fruitière », une dégradation est observée sur certaines variétés.

Notre travail de thèse se place dans le cadre du projet RNTL USIQUICK (www.usiquick.com) dont l'objet est de répondre aux besoins des industries aéronautiques dans le domaine de la fabrication de pièce de structure de complexité moyenne à forte. Il s'agit d'assurer l'automatisation de l'élaboration des posages, de la gamme et des programmes d'usinage de ce type de pièce. Notre contribution se trouve dans l'étude du Transformateur qui est le module de transformation de la géométrie pièce en une géométrie adaptée à la fabrication. Ce Transformateur doit fournir les informations nécessaires aux 2 modules en aval d'USIQUICK : le module Préparation et le module Calcul de Trajectoire. <br />L'enchaînement des étapes permettant le calcul de ces fonctions est déterminé. Il comporte :<br />- une première étape d'enrichissement du modèle géométrique CAO,<br />- une deuxième étape permettant d'extraire les entités d'usinage élémentaires. Aux faces sont ainsi liées les informations technologiques suivantes : mode d'usinage, directions et outils possibles,<br />- une troisième étape d'analyse du graphe d'adjacence de la pièce qui détermine les faces pouvant être usinées simultanément.<br />Ces étapes sont implémentées en CAA® dans un démonstrateur dont la validité est présentée sur quelques exemples. Son degré de robustesse est évalué.<br />Les apports de ce travail sont relatifs à la notion d'entité élémentaire, d'entité de haut niveau orientée type d'usinage, de caractérisation des extrémités d'élancements et à la définition de fonctions opérateur.<br />Le mémoire se termine par une synthèse des fonctions qui devraient être implémentées dans le logiciel CATIA afin que le Transformateur devienne un produit industriel.

Mon travail de thèse a pour objectif d'étendre le modèle entité d'usinage aux pièces aéronautique présentant des difficultés d'usinage bien spécifique. Ce modèle entité d'usinage permet d'encapsuler l'ensemble des informations permettant d'identifier et de gérer les principales difficultés d'usinage rencontrées sur ce type de pièce. A partir de ces informations, nous identifions les difficultés liées à l'accès des outils de coupe aux surfaces à usinée, à la flexion des pièces sous les efforts de coupe, aux risques de vibration,... que nous analysons pour proposer un processus d'usinage adaptés et un ensemble de contraintes. Ces contraintes permettent d'orienter la conception de la gamme d'usinage de manière à proposer un processus d'usinage compatibles avec les difficultés d'usinage identifiées. Enfin, nous proposons quelques pistes permettant d'intégrer ces contraintes d'usinage en conception de produit de manière à proposer un produit optimum du point de vue de l'usinage. Les travaux s'inscrivent dans le cadre du projet RNTL USIQUICK ayant comme partenaire un industriel de l'aéronautique (Dassault Aviation), un développeur de logiciel CFAO (Dassault Système) et cinq laboratoires universitaires français : CRAN de Nancy, ENSAM de Metz, LURPA de Cachan, IRCCYN de Nantes et 3S ainsi que le CETIM.