Les structures destinées aux applications aérospatiales se doivent d’être légères, rigides et compactes afin de pouvoir être stockées dans la coiffe d’un lanceur. Une solution permettant de déployer automatiquement une ossature rigide à l’aide d’énergie élastique stockée dans des liaisons souples est proposée. La solution retenue, constituant une structure annulaire polygonale, peut être utilisée dans différents types d’applications spatiales, que ce soit pour des voiles solaires, de désorbitation ou des antennes satellite. Elle a fait l’objet d’études géométriques afin d’en optimiser la compacité et la masse. La cinématique et la dynamique du déploiement ont aussi été étudiées et modélisées, à la fois analytiquement et numériquement. L’analyse de la rigidité de la structure en position gerbée (pliée dans la coiffe du lanceur) et en configuration opérationnelle est traitée et confrontée aux expérimentations vibratoires d’un prototype. L’adjonction d’un réseau tridimensionnel permettant de tendre une membrane réflectrice pour des applications de type « antenne »sera proposée, ainsi qu’un dispositif de verrouillage en phase opérationnelle. / The structures intended for the aerospace applications have to be lightweight, stiff and compact to be able to be stored in the fairing of a launcher. A solution is allowing to deploy automatically a stiff skeleton by means of elastic energy stored in flexible connections. The reserved solution, establishing an annular polygonal structure, can be used in various types of space applications, whether it is for solar, deorbiting or satellite antennas. It made the object of geometrical studies to optimize the compactness and the mass. The kinematics and the dynamics of the deployment were also studied and modelled, at the same time analytically and numerically. The analysis of the rigidity of the structure in folded position (folded in the fairing) and in operational configuration is handled and confronted with the vibratory experiments of a prototype. The addition of a three-dimensional network allowing to tighten a reflector membrane for applications of type "antenna" will be proposed, as well as a locking device in operational phase.

Que ce soit dans le domaine civil ou militaire, les progrès technologiques de ces dernières décennies ont permis l’émergence de nouveaux systèmes de communication facilitant grandement les échanges d’information. Ces nouvelles capacités de partage d’informations tactiques ont fait alors émerger des questionnements sur les moyens de restituer ces données dans le contexte du combattant débarqué. Le concept de « Réalité Augmentée » ou RA a notamment exploré, afin de fournir ces informations tactiques directement dans le champ de vision du soldat via l’emploi de « lunettes » de RA ou Head-Mounted Display (HMD).Rapidement, l’usage de ce type de dispositif souleva de nombreuses problématiques techniques mais aussi de l’ordre des Facteurs humains. En effet, ces nouvelles interfaces émergentes sont fondamentalement différentes des IHM classiques en deux dimensions sur écrans. Elles soulèvent donc des problématiques ergonomiques spécifiques qui doivent être étudiées afin de concevoir des systèmes de RA pertinents et adaptés à l’activité du fantassin débarqué du futur.Afin de pouvoir fournir des recommandations ergonomiques pour la conception, les travaux de cette thèse se sont orientés vers l’élaboration d’un cadre d’analyse de la RA, la taxonomie WOTSH&R. Ensuite, cette dernière a été appliquée pour l’évaluation ergonomique, au travers de différentes études exploratoires de système de RA pour le fantassin. Elle a notamment permis d’identifier et de traiter par la suite la problématique de la perception des distances. Enfin, la taxonomie a aussi été utilisée à des fins de conception et a permis le développement de deux preuves concepts d’IHM innovantes en réalité augmentée. / Whether in the civil or military field, technological progress in these last decades allowed the emergence of new communication systems improving greatly information exchanges. These new capabilities raise issues concerning the relevant display modalities in the context of the dismounted soldier. The concept of "Augmented Reality" or AR, has been explored to provide tactical information directly into the soldier's field of view through the use of of AR "glasses" or Head-Mounted Display (HMD). Soon, the use of this type of device raised many technical issues as well as Human Factors ones. Indeed, these emerging interfaces fundamentally differ from traditional two-dimensional screen-based HCI. It therefore raises specific ergonomic issues that need to be studied to design relevant AR systems adapted to the future infantry land warfare. In order to provide ergonomic design guidelines, the work of this thesis focused first on the development of a methodological framework tailored to AR. This taxonomy, named WOTSH&R, was then applied to the ergonomic evaluation, through various exploratory studies on military AR systems. It was successful in identifying and addressing the major problem of depth perception in particular. Finally, this taxonomy was also used for design purposes and allowed the development of two innovative augmented reality proofs of concept.

En 1993, le professeur C. Rubbia fait une première proposition concernant un réacteur souscritique piloté par un accélérateur de particules. En 1995 le concept de l'amplificateur d'énergie est développé, les caractéristiques principales de ce réacteur sont alors, outre la sous-criticité intrinsèque du réacteur nucléaire: l'utilisation de la filière thorium-232 - uranium-233 et l'utilisation du plomb comme source de spallation, comme milieu ralentisseur et comme fluide caloporteur. Ce système a un objectif double, celui de produire de l'énergie et celui de transmuter les produits de fission radioactifs à durée de vie longue tel le technétium-99. Ce travail de thèse s'intéresse plus particulièrement à l'étude des propriétés de transport des neutrons dans le plomb en vue de la transmutation des produits de fission à durée de vie longue. La première partie s'attache à la description du dispositif expérimental de l'expérience TARC. Des approches théoriques et numériques permettent de se familiariser avec les propriétés de transport des neutrons et leur lent ralentissement dans le plomb. La deuxième partie porte sur la détermination expérimentale, par le groupe de l'ISN de Grenoble, de la distribution énergétique et spatiale du flux de neutrons dans l'ensemble du bloc de plomb. Cette distribution est comparée aux résultats des simulations numériques et aux mesures collectées par les différents systèmes de détection utilisés en parallèle au sein de la collaboration. La troisième et dernière partie valide le concept de la traversée adiabatique des résonances de capture, pour la transmutation des produits de fission à durer de vie longue, dans le plomb. L'ensemble des résultats de la deuxième et de la troisième partie repose sur la relation liant l'énergie des neutrons à leur temps de ralentissement dans le plomb.

Cette recherche‐action consiste à concevoir, mettre en oeuvre et évaluer une formation continue pour enseignants du préscolaire et du primaire, portant sur la pédagogie du plurilinguisme. Au cours de la formation, des extraits vidéo de pratiques langagières en classe ont été étudiés, des projets plurilingues ont été conçus et mis en oeuvre dans les classes des participants, et des échanges et discussions ont eu lieu durant dix séances de formation mensuelles. Les questions de recherche ont été les suivantes : Quel est le développement professionnel des enseignants, réalisé au cours de la formation ? Quelles sont les caractéristiques de la formation qui ont favorisé ce développement ? La recherche s'inscrit dans un cadre socioconstructiviste et socioculturel. La méthodologie prend appui sur l'analyse thématique, la théorisation ancrée, l'analyse des interactions et l'analyse des pratiques. Elle implique le recueil de données de différents types : questionnaires, enregistrements vidéo et transcriptions des séances de formation, journal de la formatrice‐chercheure, enregistrements et descriptions des pratiques innovantes. Au cours du processus de recherche, des grilles descriptives et d'analyse sont utilisées et développées, et des résultats sont croisés. Une réflexion est menée sur le double rôle de formatrice et de chercheure. L'analyse donne à voir les représentations concernant l'apprentissage de langues, les pratiques plurilingues et le contexte institutionnel, ainsi que les démarches d'analyse portant sur les processus d'apprentissage des élèves, que les participants ont co‐construites, et elle montre la manière dont ces co‐constructions ont eu lieu. Elle caractérise les pratiques innovantes plurilingues que les participants ont développées dans leurs classes, et elle donne à voir le processus d'accompagnement‐sollicitation par la formatrice. Elle montre la manière dont les différents éléments de la formation ont contribué au développement professionnel mentionné. Elle ouvre finalement des voies pour une formation ultérieure, enrichie par la présente recherche.

Le point de départ de cette thèse a été constitué par la création, en France, des Pôles de Compétitivité pour fonder une nouvelle économie nationale basée sur la science. Ces structures s’inscrivent dans la perspective théorique qui s’est construite sur l’importance de l’action partenariale, dans l’émergence, la diffusion et le développement de l’innovation technologique des petites entreprises. Toute l’organisation actuelle des pôles repose en effet sur un courant théorique qui stipule que le principe fondateur de l’innovation au sein des petites entreprises est la proximité. Ce courant a connu un considérable essor, notamment avec les écrits de M. Porter sur la notion du « Cluster ». Cependant, l’innovation technologique est un défi d'envergure pour les petites entreprises innovantes, car celles-ci sont confrontées à des situations de risques qui freinent leur développement. Au même temps, pour faire face à ces risques, bon nombre de chercheurs ont mis en évidence le lien étroit entre la nature du financement et le développement de l’innovation technologique des petites entreprises ainsi que l’ensemble d’un cluster. C’est notamment le cas dans la co-location de la science, l’industrie, et la finance par capital-risque au sein de la Silicon Valley. Au sein de ce cluster, il existe un lien intime entre le financement par capital-risque et son évolution économique. Ainsi, comme pour les pôles de compétitivité (Dupuy et Granier, 2010), le financement par capital-risque est alors présenté comme l’ultime alternative pour le financement et le développement de l’innovation entrepreneuriale (Gompers et al., (2005), Klagge et Martin (2005), Ferrary (2006, 2007, 2009)). Ces sociétés sont alors considérées comme les « encastreurs » ; le relais entre les ressources locales d’un cluster et les besoins des petites entreprises. Non seulement elles financent le projet entrepreneurial, mais elles soutiennent également l’innovation des petites entreprises à travers des actions concertées avec les acteurs locaux d’un cluster, comme les centres de recherche, de formation, et les grandes entreprises. Notre recherche vise, par conséquent, répondre à la problématique suivante: « Comment les sociétés de capital-risque assurent-elles le management des entreprises innovantes dans le cadre d’un pôle de compétitivité? ». Il faut dire que la littérature est riche en ce qui concerne le lien entre le financement de l’innovation par capital-risque et le développement des réseaux d’innovation (Gompers et al., 2005 ; Ferrary, 2006, 2007), néanmoins, cette question demeure sans explication complète et définitive dans le cas des pôles de compétitivité. Ainsi, afin d’apporter de nouveaux éléments qui expliquent ce paradoxe, nous allons essayer, à travers cette thèse, d’élaborer un cadre explicatif du comportement des sociétés du capital-risque au sein d’un pôle de compétitivité. / The starting point of this thesis was formed by the creation in France of the “Pôle de Competitive” as Clusters to found a new economy based on science. These structures are part of the theoretical perspective that has been built on the importance of partnership action, in the emergence, dissemination and development of technological innovation of small businesses. All the current organization of the poles is indeed based on a theoretical current which states that the founding principle of innovation in small firms is proximity. This trend has seen a considerable growth, particularly with the writings of Michael Porter about the notion of "Cluster". However, technological innovation is a major challenge for small innovative companies, as they face situations of risk which hamper their development. At the same time, to address these risks, many researchers have highlighted the close link between the nature of the financing and development of technological innovation of small businesses as well as an entire cluster. This is the case in the co-location of science, industry, finance and venture capital in Silicon Valley. Within this cluster, there is a close link between funding by venture capital and its economic development. Thus, as for Pôles de Compétitivité (Dupuy and Granier, 2010), the venture capital financing is then presented as the ultimate alternative for the financing and development of entrepreneurial innovation (Gompers et al., (2005) , Klagges and Martin (2005), Ferrary (2006, 2007, 2009)). These companies are then considered as the link between local resources in a cluster and the needs of small businesses. They not only fund the entrepreneurial project, but they also support small business innovation through joint actions with local actors in a cluster, such as research, training, and large enterprises. Our research is, therefore, answer the following question: "How do venture capital companies they provide the management of innovative companies as part of a pôle de compétitivité? ". It must be said that literature is rich regarding the link between the financing of innovation through venture capital and development of innovation networks (Gompers et al. 2005; Ferrary, 2006, 2007), however, this remains unexplained in the case of these clusters. Thus, in order to bring new elements that explain this paradox, we will try, through this thesis, to develop a framework explaining the behavior of venture capital firms in a pôle de compétitivité.

Cette thèse a pour contexte l'entreposage direct des assemblages de combustible usé après fonctionnement en réacteur. Afin d'obtenir des données sur les capacités de la gaine comme barrière à la diffusion de l'uranium, nous avons mené une étude fondamentale visant à modéliser l'évolution de la face interne de la gaine sous et en l'absence d'irradiation.<br> Le comportement du zirconium en conditions réacteur a tout d'abord été étudié auprès du réacteur à haut flux de l'Institut Laue Langevin (ILL) de Grenoble. Une cible mince d'uranium enrichie en isotope fissile a été placée sur un échantillon de zirconium, l'ensemble étant irradié par un flux de neutrons thermiques induisant la fission de l'uranium du dépôt. Le suivi de l'évolution énergétique des produits de fission formés a permis de mettre en évidence deux phases : l'oxydation du zirconium, puis la diffusion de l'uranium dans la zircone formée à la température de 480°C. Un coefficient de diffusion sous irradiation a été mesuré et vaut 10-15 cm2.s-1.<br> Afin de pouvoir mettre clairement en évidence l'effet de l'irradiation par les produits de fission sur l'oxydation du zirconium, des mesures d'oxydation thermique et sous irradiation de 129Xe ont été effectuées respectivement à l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL) et au GANIL à Caen. Elles ont montré que l'oxydation est fortement accélérée par l'irradiation, et que la température joue un rôle négligeable jusqu'à 480°C.<br> Par ailleurs, la diffusion thermique de l'uranium dans le zirconium et la zircone a été étudiée à l'IPNL par couplage implantation ionique/RBS. Cette étude montre que l'uranium diffuse dans le zirconium alors qu'il se retrouve piégé dans la zircone sous forme UO3.

La France envisage un entreposage à sec des crayons de combustible usé et non recyclé. Des études sont nécessaires pour déterminer la sûreté d'un tel entreposage. C'est dans ce cadre que ce travail de thèse s'inscrit. Il est centré sur les propriétés de rétention de la gaine en Zircaloy-4 vis-à-vis de l'iode et sur la détermination de données thermodynamiques qui permettent une extrapolation aux conditions d'entreposage (T$<$400$^°$C) des résultats obtenus à des températures plus élevées. Nous réalisons tout d'abord une étude fondamentale pour déterminer le comportement thermique de l'iode dans le zirconium. L'iode stable $^{127}$I et l'iode radioactif $^{131}$I sont introduits par implantation ionique dans les différents matériaux. Les évolutions des profils d'analyse par faisceau d'ions pour l'iode stable et par spectroscopie $\gamma$ pour l'iode radioactif. Nous mettons en évidence deux phases de relâchement de l'iode lors des recuits: une phase rapide liée certainement aux défauts d'irradiation puis une phase diffusionnelle caractéristique d'une diffusion substitutionnelle. Pour conforter cette conclusion, nous réalisons une étude théorique par calculs {\it ab-initio} pour déterminer le site d'accueil préférentiel de l'iode dans le réseau hexagonal compact du zirconium qui se révèle être un site substitutionnel. Dans le but de nous rapprocher du contexte industriel, nous menons en parallèle la même étude expérimentale sur du Zircaloy-4. Ce qui nous permet de montrer que l'iode à le même comportement dans le Zircaloy-4 que dans le zirconium. Les gaines étant hydrurées en entreposage, nous étudions également l'influence de la présence d'hydrure sur le comportement thermique de l'iode. Nous mettons en évidence qu'elle accélère la migration de l'iode et conduit à des taux de perte plus importants.

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Dans l'optique d'un stockage en site géologique des déchets nucléaires à vie longue, les apatites sont envisagées, d'une part comme matrice de confinement d'actinides ou de produits de fission à vie longue, et d'autre part, comme matériaux incorporés dans les barrières ouvragées. Nos travaux consistent à étudier la migration dans les apatites des produits de fission en fonction de la température. Nous avons choisi d'étudier l'iode 129, de période 16 millions d'années et le technétium 99, de période 210000 ans. Le but est d'obtenir une modélisation du comportement de ces éléments afin d'extrapoler leur devenir sur une longue période. L'apatite étudiée est de l'hydroxyapatite de synthèse de composition chimique connue Ca10(PO4)6(OH)2. Afin de limiter les problèmes de radioprotection, nous avons étudié le comportement du technétium via le rhénium, son homologue chimique, et le molybdène, de masse proche de celle du technétium. Le couplage implantation ionique - RBS nous a permis de mettre en évidence une volatilisation de ces éléments lors de recuits sous air. Nous avons alors entrepris des études de caractérisation chimique du molybdène et du rhénium par XPS et XANES. Nous avons mis en évidence une oxydation de ces éléments, entraînant la formation d'oxydes volatils. Dans le cas de l'iode, nous avons conjointement mené des expériences avec de l'iode 131 radioactif et de l'iode stable, montrant une diffusion de cet élément dans les joints de grains du matériau.

Recherche de forme et conception de structures innovantes