L’acier martensitique T91 est un matériau de structure candidat pour les futurs réacteurs nucléaires de quatrième génération à neutrons rapides, où il sera soumis à des contraintes mécaniques en présence de sodium liquide. Cette étude présente une estimation qualitative et quantitative de la sensibilité de l’acier T91 envers le phénomène de fragilisation par le sodium liquide. L’effet du sodium sur l’acier T91 a été étudié et quantifié en fonction de la température et de la vitesse de déformation, à partir d’essais Small Punch Test et d’essais de flexion. Les essais mécaniques en milieu sodium sont effectués dans une cellule en plexiglas, dont l’atmosphère (oxygène et humidité) est sévèrement purifiée et contrôlée.La présence de sodium accélère la rupture de l’acier T91 à 200 °C, sans modifier son caractère ductile. En revanche, une pré-immersion de l’acier T91 dans le sodium permet de dissoudre la couche protectrice d’oxyde de chrome et d’obtenir un contact intime entre l’acier et le sodium liquide. De plus, elle génère des défauts de surfaces qui provoquent une fragilisation partielle par le sodium. Le durcissement de l’acier T91 par traitement thermique déclenche une fragilisation de l’acier en présence de sodium, avec et sans pré-immersion. La rupture de l’acier durci s’effectue alors par décohésion intergranulaire, correspondant à l’amorçage des fissures, suivie d’un clivage, correspondant à l’étape de propagation de ces fissures. Le mécanisme d’endommagement de l’acier T91 durci consiste à la pénétration intergranulaire par adsorption du sodium, favorisée par les précipités intra-lattes, par la ségrégation intergranulaire du phosphore, et par la déformation plastique. / The T91 martensitic steel is designed to constitute structural material of future sodium fast reactors of fourth generation, where it will be subjected to stresses in presence of liquid sodium. This study presents a qualitative and quantitative estimate of the sensitivity of T91 steel towards the phenomenon of liquid metal embrittlement. The effect of liquid sodium on T91 steel was studied and quantified according to the temperature and strain rate, by using a set-up of Small Punch Test, three and four bending test, developed in laboratory. Mechanical tests in sodium environment are carried out inside a Plexiglas cell, conceived and developed at the laboratory. The atmosphere inside this cell is severely purified and controlled. The presence of sodium accelerates T91 steel fracture at low temperature, without modifying its ductile character. The T91 pre-immersion in sodium makes it possible to dissolve the protective layer of chromium oxide, and to obtain an intimate contact with the molten metal. However, pre-immersion generates a surface defects which cause a partial embrittlement by sodium. The hardening of T91 steel by heat treatment with a tempering temperature of 550 °C causes a total embrittlement of steel in presence of sodium, with and without pre-immersion. The hardened steel fracture takes then place by intergranular separation, corresponding to the crack initiation, followed by a cleavage, corresponding at the stage of propagation of these cracks. The mechanism suggested in this study is based on the intergranular penetration of sodium, supported by the presence of segregated impurities such phosphorus, and by the plastic straining.

La connaissance du comportement des matériaux élastomères est un enjeu important pour la conception de composants ou de structures mécaniques. Que ce soit sous chargement monotone ou cyclique, uniaxial ou multiaxial, ces propriétés doivent être maîtrisées afin de construire des outils prédictifs de durée de vie robustes Dans la revue bibliographique, après une présentation des propriétés physico-chimiques des matériaux élastomères, les modèles pour décrire leur comportement monotone sont discutés. Sont également présentées, les mécanismes d'endommagement (effet Mullins, adoucissement cyclique) ainsi que les aspects liés à 1 a fatigue et à la rupture de ces matériaux. Dans une deuxième partie, qui concerne les chargements cycliques, on s'intéresse tout d'abord à l'endommagement de type Mullms. Des expénences réalisées sur un élastomére de type SBR, mettent en évidence ce mécanisme d'endommagement. Se basant sur les travaux de Miehe. la prédiction par ce type de modéle conduit à un accord acceptable avec les données expérimentales On s'intéresse ensuite à la prédiction de la durée de vie en fatigue en utilisant la définition de l'endommagement de Lemaltre. Sur la base d'une densité d'énergie d'Ogden d'ordre 4, on généralise un modéle développé par Wang permettant de calculer la durée de vie d'un élastomère. Ce modèle simple à deux paramètres permet de rendre à priori compte des évolutions observées expérimentalement en chargement uniaxial.On montre également les limites d'un tel modéle pour des chargements multiaxiaux. Dans la troisième partie, il s'agit de développer un outil prédictif de rupture des élastoméres sous chargement monotone et multiaxial Se basant sur le concept de défaut intrinsèque, et s'appuyant sur la mécanique de la rupture, on construit, par des simulations éléments finis en chargement biaxial, une courbe d'état limite dans le plan des élongations principales, dans le cas des contraintes planes. Les valeurs ainsi prédites sont en accord satisfaisant avec des données expérimentales pour deux matériaux différents (NR et SBR). Enfin, on tente de généraliser cette approche pour des cas où la pression hydrostatique est prépondérante, c'est-à-dire où la cavitation est le principal mécanisme de dégradation / Knowledge of the behavior of rubber matenals is an important issue for the design of components and mechanical structures Whether under monotonic or cyclic loading, uniaxial or multiaxial, these properties must be known in order to build strong predictive tools of Iife duration. ln the literature review, after a presentation of physieo-chemical properties of elastomeric materials, models to deseribe their monotonic behavior are discussed. The mechanisms of damage (Mullins effect, stress softening ... ) and features related to fatigue and fracture of these materials are also presented. ln a second part, dealing with cyclic loading, we first focus on the Mullins effect. Experiments conducted on a SBR, highlight this mechanism of damage. Based on the work of Miehe, predicted responses by this model lead to a suitable agreement with the expenmental data. Further, we investigate the prediction of lifetime fatigue using the detimtion of damage givcn by Lemaitre. On the basis of a 4th order strain energy density of Ogden, a model developed by Wang to calculate the lifetime of an elastomer is generalized. This simple model requiring only two parameters to be identified, gives predicted values in agreement with expenmental data in the uniaxial loadmg. The limlts of such a modelling when applied to multiaxial loading are also presented. ln the third part, our purpose is to develop a predictive tool for fracture of rubbers under multiaxial but monotonic loading. Based on the concept of intrinsic defect, and usmg fracture mechanics, finite element simulations under biaxial loading allow to build a yield curve in the principal stretches coordmates and in the case of plane stress. The predieted values are in quite good agreement with experimental data for two different materials (NR and SBR). Finally, attempts to generalize this approaeh for cases where cavitation is the main mechanism of degradation is highlighted

On adapte des méthodes numériques efficaces pour équations de Fredholm à la résolution d'équations singulières. On développe en particulier les variantes itératives de Brakhage et d' Atkinson de la méthode de Nyström. Les exemples numériques traités confirment la nette supériorité de la méthode itérative de Brakhage

Le modèle de Savage (1954) est une référence dans le domaine de la théorie de la décision dans l'incertain. Il présente une axiomatisation de l'espérance d'utilité subjective. Un décideur qui satisfait aux axiomes de Savage choisit entre différents actes d'après leur évaluation selon leur utilité espérée. En suivant cette méthode axiomatique, une représentation additive peut être obtenue dans différents cadres (Anscombe-Aumann (1963), Wakker (1990)). En dépit du caractère normatif des modèles d'espérance d'utilité subjective, des réfutations empiriques apparaissent rapidement, parmi elles le paradoxe d'Ellsberg (1961). Parmi les réponses apportées au paradoxe d'Ellsberg figurent les modèles d'espérance d'utilité à la Choquet. Désormais un décideur possède non pas une probabilité subjective mais une capacité (Choquet (1953)) subjective, fonction d'ensembles monotone qui n'est plus nécessairement additive. Une théorie de l'intégration par rapport aux capacités introduite par Choquet(1953), retrouvée et développée par Schmeidler (1986,1989) permet ainsi de généraliser le critère d'espérance d'utilité. L'axiomatique des modèles d'espérance d'utilité à la Choquet développée dans un cadre d'incertitude peut s'adapter également à un cadre temporel. Ainsi l'évaluation d'un flux de revenus peut se faire de manière non-additive et incorporer les variations entre différentes périodes successives (Gilboa (1989), De Waegenaere et Wakker (2001)). Le premier chapitre traite de la représentation intégrale des fonctionnelles comonotones additives et séquentiellement continues par en bas et/ou par en haut. Cette représentation à l'aide de l'intégrale de Choquet (1953) se base sur la continuité séquentielle, une condition usuelle en théorie de la mesure, et non pas sur la propriété de monotonie traitée par Schmeidler (1986). En conséquence les jeux considérés ici ne sont pas forcément monotones mais continus par en haut et/ou par en bas, propriétés équivalentes à la sigma-additivité dans le cas des jeux additifs. Finalement, nous proposons des théorèmes de représentation des préférences non-monotones mais séquentiellement continues par en haut ou par en bas. Le deuxième chapitre se propose d'axiomatiser certaines préférences dans un cadre temporel, méthode initiée par Gilboa (1989) et poursuivie par Shalev (1997) dans un cadre à la Anscombe-Aumann (1963). L'approche adoptée ici est similaire à celle de De Waegaenere et Wakker (2001). Notre approche a pour but de prendre en compte les complémentarités entre différentes périodes successives. Pour cela nous introduisons un axiome d'aversion aux variations, qui conserve l'additivité sur des flux de revenus ayant la propriété de séquentielle comonotonie. L'extension au cas infini est réalisée à partir d'un axiome comportemental : la myopie. Finalement nous présentons une généralisation au cas non-additif du modèle d'espérance escomptée, axiomatisé par Koopmans (1972). Dans le troisième chapitre, on établit un théorème de décomposition à la Yosida-Hewitt(1952) pour les jeux totalement monotones sur N, o`u tout jeu s'écrit comme somme d'un jeu sigma-continu et d'un jeu pur. Cette décomposition s'obtient à partir d'un théorème de représentation intégrale sur l'ensemble des fonctions de croyance, ainsi l'intégrale de Choquet (1953) de toute fonction bornée, par rapport à un jeu totalement monotone admet une représentation intégrale. Finalement tout jeu totalement monotone sigma-continu est mis en correspondance biunivoque avec une inverse de M¨obius sur N; ainsi toute intégrale de Choquet d'une fonction bornée sur N, par rapport à un jeu totalement monotone sigma-continu s'obtient comme somme d'une série absolument convergente. Le dernier chapitre, traite de la modélisation de la patience face à des flux dénombrables de revenus. Dans un premier temps, nous exposons les préférences patientes dans un cadre additif. Ces préférences admettent une représentation intégrale à l'aide de probabilités pures, ce qui coïncide en outre avec les limites de Banach (Banach 1987). Ensuite, nous renforçons la patience en invariance temporelle. Enfin nous considérons la patience naïve, ce qui aboutit à un théorème d'impossibilité. Nous développons de ce fait une extension des résultats obtenus précédemment dans un cadre non-additif. Nous introduisons un axiome d'additivité non-lisse qui nous permet de représenter les préférences avec une intégrale de Choquet à capacité convexe. Dans ce cas, la patience se traduit par des capacités convexes pures. De même, l'invariance temporelle s'exprime naturellement en terme de capacités convexes invariantes. En fin de compte, la patience naïve admet comme unique représentation la fonctionnelle limite inférieure.

La recherche porte sur le premier cours obligatoire de français au collégial, Écriture et littérature, au cours duquel les étudiants – en majorité jugés faibles lecteurs par leurs professeurs – font face à des défis de lecture importants lorsqu’il s’agit de lire des œuvres littéraires complètes, dont le programme d’études impose la lecture. Lire une œuvre complète exige non seulement du temps, mais aussi la mise en relation complexe et constamment réévaluée de détails avec l’ensemble de l’œuvre. De plus, les titres imposés à l’entrée au cégep présentent aussi des différences notables avec les œuvres généralement lues au secondaire. Dans ce contexte, différents acteurs du milieu collégial questionnent les pratiques d’enseignement mises en œuvre, mais ils infèrent surtout ces pratiques au départ de leur expérience professionnelle; notre recension des écrits montre que l’enseignement de l’o.c. au collégial n’est pas documenté sur le plan scientifique, en dehors des résultats obtenus par l’équipe de Dezutter et al. (2009-2012), qui a mené une recherche sur la place de cette œuvre complète dans les trois cours de français confondus. Nous avons ainsi opté pour l’exploitation secondaire des données collectées spécifiquement dans le cours Écriture et littérature pour décrire les pratiques d’enseignement mises en œuvre par trois professeurs autour de la lecture d’une œuvre littéraire complète choisie par eux. Notre étude multicas, descriptive et exploratoire, est centrée sur le registre épistémique des pratiques d’enseignement, que Vinatier (2007) définit comme « ce qui s’enseigne et comment ». À partir de trois séquences d’enseignements filmées, une analyse thématique a été réalisée. Les angles d’entrée dans l’œuvre, la place laissée à celle-ci et quatre formes de savoirs (sur la littérature, sur la langue, sur les processus de lecture et sur le monde) ont été examinés afin de déterminer ce qui s’enseigne. La notion de rôles, croisée ultérieurement avec les savoirs convoqués, a permis de décrire comment cela s’enseigne. Les résultats obtenus montrent que la proportion de l’œuvre exploitée est très variable et que les trois professeurs adoptent surtout un rôle d’expert de savoirs sur le monde pour la traiter. Les savoirs sur les processus cognitifs ne sont presque jamais convoqués, et nous n’avons pu observer aucune manifestation évidente de rôles soutenant le développement de la lecture comme activité cognitive. La place laissée à la subjectivité des lecteurs s’avère ténue, et la lecture implicitement convoquée s’éloigne largement de celle susceptible d’être mise en œuvre en contexte extrascolaire, bien que certains liens soient plus souvent établis par l’un des professeurs avec la culture première des étudiants. En conformité avec le programme d’études, les activités entourant l’œuvre littéraire complète semblent au final souvent au service de l’évaluation de l’écriture, ce qui fait plutôt de la lecture de l’œuvre littéraire complète un prétexte à d’autres apprentissages.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet CISSCOH (Caractérisation et Identification des Sources Sonores dans les Composants Hydrauliques) soutenu par la Région Picardie et regroupant différents partenaires industriels (CETIM et Poclain Hydraulics) et universitaire (UTC). L'objectif est la conception d'outils de calculs numériques pour estimer les niveaux de bruit émis et localiser leur origine lors de la phase de conception d'un composant hydraulique. Dans nos travaux, on s'intéresse plus précisément au bruit émis dans un conduit, généré par l'interaction entre un écoulement de fluide et un obstacle placé dans le conduit. Cette interaction génère des turbulences sources de bruit. Pour déterminer le champ de pression acoustique généré et propagé dans le conduit, on s'appuie sur l'analogie de Lighthill, formulée en 1952. Une chaîne de calcul, visant à estimer cette pression, est développée avec deux étapes principales : calcul du champ source (tenseurs de Lighthill) et propagation de la pression générée par les sources. Pour l'estimation de la pression acoustique, deux méthodes numériques classiques sont développées: une méthode de discrétisation par éléments finis et une méthode reposant sur la formulation intégrale de l'équation de Lighthill. A partir de ces deux méthodes classiques, une méthode innovante dite hybride est développée, visant à combiner leurs avantages respectifs : la précision des éléments finis et la rapidité de la méthode intégrale. La chaîne de calcul basée sur la méthode hybride est validée sur des calculs réalisés à partir d'un modèle similaire à une étude disponible dans la littérature. Enfin, à partir d'un banc de mesure développé lors de précédents travaux au sein du laboratoire Roberval, des mesures sont réalisées avec un écoulement d'air dans un conduit rectangulaire, en y plaçant un diaphragme. Ces mesures ont permis d'étudier l'impact de paramètres, tels que la vitesse d'écoulement de l'air et la présence ou non d'un chanfrein, sur la puissance rayonnée dans le conduit. Des calculs ont été réalisés sur les modèles de diaphragmes associés, pour calculer la puissance acoustique rayonnée et confronter les résultats de calculs aux mesures. On montre que les résultats obtenus sont comparables aux résultats de mesure. / This thesis is part of the CISSCOH project (Caractérisation et Identification des Sources Sonores dans les Composants Hydrauliques - Determination and identification of sound sources in hydraulic components) supported by the Picardie region and bringing together industrial (CETIM and Poclain Hydraulics) and academic (UTC) partners. Its purpose is the development of numeric calculation tools in order to estimate levels of sound emitted and localize their origin during the design phase of hydraulic components. Our work is more particularly focused on the sound emitted in a duct, created by the interaction between the fluid flow and an obstacle placed in the duct. This interaction creates turbulences which are source of sound. In order to determine the acoustic pressure field created and propagated in the duct, we build upon the Lighthill analogy, formulated in 1952. A calculation chain meant to estimate this pressure is developed around two main steps: calculation of the source field (Lighthill tensor) and propagation of the pressure generated by the sources For the estimation of the acoustic pressure field, two classical numeric methods are developed: a finite elements discretization method and a method based upon the integral formulation of the Lighthill equation. An innovative - hybrid - method is designed from these two classical methods, in order to combine the respective advantages of both: the accuracy of the finite elements and the quickness of the integral method. The calculation chain based on this hybrid method is validated with simulations made on a model similar to a study available in literature. Finally a test bench developed during previous studies at the Roberval laboratory is used to obtain results on an air flow in a rectangular duct in which is inserted a diaphragm. These tests allowed the study of the impact of parameters - like air flow speed and the presence or absence of a chamfer - on the radiated power in the duct. Simulations are made on the associated diaphragm models to calculate the radiated acoustic power and compare calculation and measurment results.We show that simulation results are in accordance with experimental results.

Dans cette thèse nous mettons en avant l'importance de considérer un SMA suivant tous ses aspects : agent, environnement, interaction, organisation et institution. Jusqu'à maintenant, ces aspects ont principalement été traités séparément, et il est difficile d'intégrer des modèles qui portent sur des aspects différents. De plus, nous constatons qu'il existe parfois une ambiguïté sur le rôle de chacun de ces aspects d'un SMA. Il y a donc un besoin de les clarifier et de permettre de tous les intégrer de manière cohérente. Dans cet objectif, nous proposons un cadre conceptuel original pour les SMA qui est fondé sur les quatre quadrants de la vision intégrale de Wilber. Ces quadrants résultent de l'intersection de deux axes d'analyse : l'axe interne – externe et l'axe individuel – collectif. Un intérêt de ce cadre conceptuel est de mettre en évidence le champ d'application de modèles existants, et de faciliter l'intégration de modèles complémentaires. De plus, nous montrons qu'il est adapté à la conception de systèmes ouverts. Enfin nous proposons le méta-modèle MASQ, qui est une formalisation de cette approche conceptuelle. MASQ permet de décrire un SMA à partir de quatre concepts fondamentaux (esprit, objet-corps, espace brut et espace culturel), de relations entre ces concepts, et de lois d'évolution qui déterminent leur dynamique. Ce méta-modèle a pour objectif de mettre en relation des modèles spécifiques complémentaires pour la conception d'un SMA.

Cette thèse traite du problème industriel de la modélisation et de<br />la simulation numérique du rayonnement acoustique à l'entrée d'air des nacelles<br />d'Airbus. Les hypothèses physiques subséquentes au contexte industriel<br />précis conduisent à un modèle simplifié de propagation acoustique linéaire sur<br />un écoulement porteur potentiel et non-linéaire. La modélisation de la source<br />modale de bruit du moteur se traduit par une condition de bord exprimée par<br />un opérateur Dirichlet-Neumann. L'existence et l'unicité du problème mathématique<br />général (auquel on a rajouté une condition de Sommerfeld convectée)<br />de la perturbation potentielle et locale autour d'un écoulement uniforme sont<br />démontrées. Un couplage discret alliant le potentiel acoustique (éléments finis<br />de volume) et sa dérivée conormale de bord (éléments finis de frontière) par une<br />équation intégrale est proposé. Le code informatique est validé analytiquement<br />et comparativement. Les résultats originaux prouvent la nécessité de la prise en<br />compte des non-linéarités de l'écoulement par des différences de plus de 5 décibels<br />en champ lointain. Le positionnement optimal de la surface rayonnante et<br />la possibilité d'adaptation de la méthode multipôle rapide rendent ce couplage<br />incontournable. Le modèle simplifié potentiel-linéaire, même si il n'est a priori<br />apte qu'à traiter l'entrée d'air, trouve toute sa justification en tant que brique<br />d'un code global basé sur la décomposition de domaine. Finalement, soulignons<br />l'avènement d'un élément fini axisymétrique naturel et d'une alternative originale<br />de calcul de l'écoulement non-linéaire par une méthode de point fixe.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal