Cette thèse s'intéresse à la conception électro-mécanique des appareils de rééducation fonctionnelle de type exosquelette. Nous avons élaboré une méthode de conception générale des orthèses passives ou actives, prenant en considération les mobilités de l'articulation, les perturbations musculaires, ainsi que le non-alignement possible entre l'axe articulaire et les axes de l'appareil. Cette approche permet de concevoir des exosquelettes isostatiques, qui en théorie ne contraignent pas le mouvement physiologique de l'articulation qu'ils entraînent. Cette méthode est d'abord utilisée pour concevoir un dispositif passif de mesure de la cinématique ou de la dynamique de l'articulation du genou. Nous utilisons la notion d'axe hélicoïdal instantané, bien connu en biomécanique, pour représenter le mouvement physiologique de cette articulation. Pour mesurer la position de cet axe, nous utilisons les mesures de position et de vitesse articulaires d'un goniomètre polyarticulé passif à 6 degrés de liberté conçu et testé dans le cadre de ces travaux. Dans un second temps, cette méthode a été appliquée à la conception d'une orthèse active pour le genou. Les premiers tests expérimentaux sont satisfaisants et confirment nos hypothèses. La commande en effort est facilitée grâce à la propriété d'iso-statisme du mécanisme. Outre la fonction de guidage et/ou de résistance aux mouvements articulaires, ce prototype peut également servir comme le précédent de dispositif de mesure de la cinématique ou de la dynamique de l'articulation. Parmi les applications possibles, on citera la récupération d'amplitude articulaire, ou l'assistance à la marche.

Le photographe français Fernand Braun (1852-1948) quitte les ateliers alsaciens de son oncle Adolphe Braun (1812-1877) en 1878 pour s’’installer à Angoulême, en Charente. Profitant du marché porteur du portrait, le jeune entrepreneur prend une part active aux recherches sur le gélatino-bromure d’’argent, une technique qui ouvre l’ère de l’instantané en photographie. Rejoignant les élites républicaines au sein de la société de gymnastique de la ville, le jeune homme exprime son sentiment de revanche face à la Prusse victorieuse de 1870. Gymnaste accompli et influent, les sentiments patriotiques du personnage le conduisent alors à rejoindre la Ligue des patriotes en 1884. Fréquentant Royan dès 1893, Fernand Braun s’installe en Charente-Inférieure en 1895 pour relancer ses activités. Inséré au réseau des élites conduisant le projet balnéaire de la cité et l’œuvre républicaine d’’instruction de la jeunesse, il entame une carrière d’éditeur de cartes postales. Le photographe crée à partir de 1900, un catalogue de milliers de clichés baptisé la Grande Série et valorisant les paysages et la vie des Charentais. Connaissant un succès phénoménal, la carte postale s’impose comme le medium de prédilection du début du XXe siècle. Les publications de l’éditeur témoignent alors des mutations des paysages régionaux ainsi que des évolutions sociales sur lesquelles le photographe porte un regard d’homme concerné et engagé. Cependant, le dynamisme de la Grande Série ralentit au début des années 1910 et l’auteur cherche de nouveaux débouchés pour son imagerie de cartes postales.L’année 1913 marque une rupture dans sa politique éditoriale et davantage influencé par l’industrie touristique, le personnage renouvelle sa manière de mettre en image les territoires. La Grande Guerre remobilise l’éditeur dès 1914 et ce dernier s’attache alors à exposer les conséquences du conflit à ses contemporains. Néanmoins, ne produisant guère plus que des vues touristiques après 1918, la Grande Série s’arrête en 1920. / The French photographer Fernand Braun (1852-1948) leaves his uncle’s factories, Adolphe Braun’s, in Alsace, for Angouleme in Charente where he settles in 1878. Taking advantage of the successful vogue for portraits, the young business man takes an active part in the researches into gelatine silver process, a revolutionary technique witch was to open a new era for modern photography : the snapshot. When he joined the gymnastic circle, and with it,the republican elite of the place, it was highly significant of his desire for revenge on the victorious Prussia of 1870.He’s not only a brilliant and influent gymnast but also a passionate patriot, when in 1884, he joins the Patriot’s league. From 1893 he often stays in Royan, and in 1895 he definitively settles there, in Inferior-Charente, to give a new start to his activities. Closely connected to the network of the local elite interested in the two main projects for the town : the development of Royan into a great seaside resort and the republican achievement of education of the youth, he starts, then, a career as a postcard publisher. From the year 1900, Fernand Braun produces his Great Collection, a catalogue containing thousands of pictures that shows the landscapes of the Charentes and the dailylife of its inhabitants. Being a prodigious success, the postcard reveals to be the first rank medium at the beginning of 20th century. The publisher’s productions bear witness of the environmental and social changes of the region on which Fernand Braun has a very attentive look. However, in the early 1910’s, the dynamism of the Great Collection slows down and its author looks for new openings in the issue of his pictures. By the year 1913, there is a break in his editorial policy and being more influenced by the tourism industry, the man imagines a new way of picturing the surrounding territories. As soon as the Great War breaks out, in 1914, the publisher finds a new motivation,eager to show his contemporaries its consequences. Nevertheless, by 1918, scarcely producing anything else but touristic views, the Great Collection comes to an end in 1920.

Dans le cadre de la gestion des déchets radioactifs dits de moyenne activité à vie longue et de haute activité, la France a fait le choix du stockage géologique profond dans une formation rocheuse située à l’est du bassin parisien, dans une zone tectoniquement stable. Cette formation d’argilites du Callovo-Oxfordien a été choisie pour ses propriétés de rétention des radionucléides puisqu’elle est très peu perméable. Un laboratoire de recherche souterrain a été construit à environ 500 mètres de profondeur afin d’étudier in-situ les propriétés de la roche. Il a été montré que l’argilite du Callovo-Oxfordien présente une anisotropie liée à sa formation géologique. L’objectif principal de cette thèse est de pouvoir reproduire le comportement mécanique anisotrope à l’aide d’un modèle de comportement élasto-plastique. Le modèle de comportement thermo-élasto-viscoplastique et isotrope nommé LKR est la résultante de tout le savoir-faire et l’expertise d’EDF en ce qui concerne le dimensionnement d’ouvrages souterrains. On cherche donc à appliquer une méthode de prise en compte de l’anisotropie structurelle caractérisant plusieurs types de géomatériaux dont l’argilite du Callovo-Oxfordien à ce modèle de comportement. Afin d’atteindre cet objectif, deux méthodes de prise en compte de l’anisotropie développées dans la littérature scientifique sont appliquées à un modèle de Drucker-Prager à écrouissage linéaire négatif et sont comparées. La première méthode consiste à introduire un tenseur de microstructure ou de fabrique permettant de définir les orientations préférentielles du matériau. La seconde méthode est l’approche par plan de faiblesse qui consiste à décrire le comportement anisotrope du matériau via deux mécanismes distincts, l’un décrivant le comportement de la matrice rocheuse isotrope et l’autre décrivant les plans de faiblesse. C’est par ce deuxième mécanisme que l’anisotropie est introduite. Ces deux applications ont été faites dans le logiciel libre de simulation en mécanique, Code Aster, développé par EDF et ont permis d’appréhender les difficultés numériques de chacune de ces méthodes, et de choisir l’approche la plus pertinente pour l’extension du modèle LKR. Ainsi, c’est la méthode avec le tenseur de fabrique qui est, dans notre cas, la plus adaptée. Elle a donc été appliquée au modèle LKR. Cette nouvelle extension au modèle permet de prendre en compte la dépendance à l’orientation du matériau des résistances en compression. Dans ces travaux, on se place dans le cadre de la mécanique des milieux continus. L’anisotropie est introduite seulement dans le mécanisme élasto-plastique du modèle de comportement LKR. / Within the framework of radioactive waste management, for long-lived and high-level radioactive waste, France has chosen deep geological storage. This storage will be located in a rock formation, in the east of the basin Parisian, in a tectonically stable area. This Callovo-Oxfordian claystone formation was chosen for its radionuclides retention properties since it is not very permeable. An underground research laboratory was built 500 meters deep to study the properties of the rock in-situ. The Callovo-Oxfordian claystone has been shown to exhibit anisotropy related to its geological formation. The main objective of this PhD thesis is to reproduce anisotropic mechanical behaviour using an elasto-plastic constitutive model. The thermo-elasto-viscoplastic and isotropic behaviour model named LKR is the result of all EDF’s knowledge and expertise in the design of underground structures. Therefore, we seek to apply a method of taking into account structural or inherent anisotropy characterizing several types of geomaterials including Callovo-Oxfordian claystone to this LKR constitutive model. In order to achieve this objective, two methods of taking anisotropy into account and developed in the scientific literature are applied to a Drucker-Prager model with linear softening and then are compared to each other. The first method consists of introducing a microstructure or fabric tensor to define the preferential orientations of the material. The second method is the weakness plane approach which consists of describing the anisotropic behaviour of the material through two distinct mechanisms, one describing the behaviour of the isotropic rock matrix and the other describing the weakness planes. It is through this second mechanism that anisotropy is introduced. These two applications were made using the free mechanical simulation software, Code Aster, developed by EDF. This allowed to understand the numerical difficulties of each of these methods, and to choose the most relevant approach for the extension of the LKR model. Thus, it is the method with the fabric tensor which is, in our case, the most suitable. It was therefore applied to the LKR model. This new extension to the model enables the material orientation dependency of the compression strengths to be taken into account. In this work, the mechanics of continuous media are considered. Anisotropy is introduced only into the elasto-plastic mechanism of the LKR behaviour model.

Les entraînements électriques polyphasés ont acquis une importance particulière ces derniers temps pour leur utilisation dans des applications où la fiabilité présente un intérêt pour des raisons économiques et de sécurité. Cette thèse se centre sur le développement de techniques de commande en mode instantané pour contrôler de manière optimale les machines polyphasées, en analysant leur tolérance dans différentes conditions de fonctionnement, telles que lors de l’atteinte de limites électriques (limites de tension, de courant et de niveau maximum de magnétisation) ou de défauts de type phase ouverte. Tout d’abord, la technique DTC est proposée pour gérer le cas de défaut de type phase ouverte dans la machine polyphasée. Une comparaison de la tolérance à la défaillance des commandes de type DTC par rapport à d’autres techniques de commande est réalisée, permettant une conclusion sur les forces et les faiblesses des méthodes analysées. Enfin, un contrôleur de courant optimal est développé utilisant des techniques MPC permettant une utilisation optimale de la capacité de couple du système en cas de limitations électriques. Des résultats de simulation et des validations expérimentales sont effectués pour corroborer les approches initiales, en utilisant des cas particuliers d’entraînements pentaphasés commandés avec différents sous-espaces de commande dans le domaine fréquentiel. / Multiphase drives have gained special relevance in recent times for their use in applications where reliability is of interest for economical and safety reasons. This Thesis focuses on the development of direct control techniques to optimally control multiphase machines, analyzing their tolerance to different limit operating conditions, such as electrical constraints (voltage, current and magnetization level limits) or failure situations such as an open-phase fault. First, the DTC technique is proposed to manage the open-phase fault operation of the multiphase machine. A comparison of the fault-tolerant capability of DTC with other control techniques is carried out, to conclude the strengths and weaknesses of the analyzed methods facing this limit operation. Finally, an optimal current controller is developed using MPC techniques that allows the optimal utilization of the system’s torque capability under electrical limitations. Simulation results and experimental validations are obtained to corroborate the initial approaches, through the use of particular cases of five-phase drives controlled using different frequency-domain control subspaces.