The calculations of the viscosity coefficient of a gas become very complicated when the density of particles increases.<br />These calculations become very complicate because of the possibility of occurrence of more than two particles collisions. But the hypothesis of the “molecular chaos” cannot always be valid and the correlations between the particles become more important with increasing density.<br />The introduction of a micro-irreversibility process in the collision between two particles compatible with the H-theorem, cannot assure the definition of the band of dissipation on the basis of dynamics and statistical models. We need the theory of the intermolecular forces and the electromagnetic theory.<br />In order to overcome this difficulty, we define by simulation a relation between the relaxation of the pair distribution function and the collision time of two particles. In this way, we get a band of dissipation in the attractive part of a realistic potential as Lennard-Jones or Hanley-Klein potential. It is the space where the acceleration variations are negative

Nous avons étudié la dynamique de particules rigides et sphériques immergées dans un écoulement de cisaillement simple et oscillant à bas nombre de Reynolds. Les particules, au delà d’une déformation critique, se comportent de façon irréversible. La particules suivent alors un processus diffusif appelé: diffusion induite par cisaillement. Dans cette thèse, nous avons montré, par une approche numérique et expérimentale, que les collisions solides entre particules sont à l’origine de ce phénomène. Des simulations numériques ont été effectués afin d’évaluer l’importance relative des forces hydrodynamiques longues portées, des forces de lubrifications et des forces de contact. Deux expériences ont été effectuées afin de mettre en évidence l’influence des contacts solides entre particules. Nous avons étudié la dynamique de 3 particules soumises à un écoulement de cisaillement périodique. Les trajectoires des particules sont irréversibles durant le premier cycle et réversible pour les cycles suivants. En montrant que l’amplitude de l’irréversibilité est corrélée à la rugosité des particules, nous fournissons une preuve évidente que des collisions solides entre particules ont bien lieu et que ces collisions influencent la dynamique des particules. Effectuée dans une suspension homogène, le rôle des contacts a aussi été mis en évidence en montrant que l’amplitude critique de déformation dépend de la rugosité des particules. Un modèle géométrique simple qui considère des `particules effectives’ ayant un volume dépendant de l’amplitude de déformation et de la rugosité des particules, nous a permis de quantitativement reproduire les mesures expérimentales. / Even at low Reynolds number, particles within a shear flow exhibit irreversible dynamics. Many theories have been put forth to explain this phenomenon, the origin of irreversibility remains unclear. An integrated program of experimental and computational studies has been performed to assess the origin of the irreversible behavior of particles. Numerical simulations were used to evaluated the relative importance of long-range hydrodynamic interactions, lubrication, and contact forces. By isolating contribution of these interactions, we have shown that neither the long-range hydrodynamic interactions nor the lubrication are responsible for irreversibility. Solid contacts between particles largely dominate this phenomenon. However, producing realistic results requires both contact interactions and lubrication. Two different experiments were performed to address the role of contacts between particles in sheared suspensions. In the first experiment, the particle trajectories are irreversible during the first cycle but reversible for the next cycles. By showing that the magnitude of irreversibility increases with the particle roughness, we provide direct evidence that contacts occur in viscous flow. Experimental particle trajectories are well captured by the numerical model. In the second experiment, performed in a homogeneous suspension, the role of solid collisions was also revealed by showing that the critical strain amplitude depends on the particle roughness. A geometrical model based on the assumption that colliding particles produce irreversibility was derived. The model successfully reproduces the measured values of the critical strain amplitude.

Ce mémoire concerne l'élaboration de lois constitutives viscoélastiques en rhéologie des solides qui sont consistantes sur le plan thermodynamique. On utilise la stratégie DNLR (Distribution of Non-Linear Relaxation) basée sur la Thermodynamique des Processus Irréversibles à variables internes. La première partie s'intéresse à la relaxation viscoélastique. La théorie des fluctuations et le concept d'équipartition de l'entropie produite régissent l'écriture du spectre de relaxation DNLR. L'irréversibilité est décrite par un schéma auto-similaire dont les propriétés récursives permettent de faire le lien entre l'approche DNLR et les modèles rhéologiques à dérivées non entières. La seconde partie analyse les différents termes associés aux couplages thermomécaniques et développe une modélisation des transferts thermiques dans une éprouvette soumise à des sollicitations mécaniques. Une simulation par éléments finis permet de valider le calcul analytique 1D. Enfin après avoir décrit le protocole expérimental mis en place (basé sur la combinaison d'un système de mesure non intrusif de déformation [vidéo-traction] et de température [mono-détecteur infrarouge]), la dernière partie propose une première validation du modèle à partir de données expérimentales obtenues sur une nuance d'acier S355 soumis à des essais mécaniques cycliques. Cette étude a surtout valeur d'exemple pour une stratégie de caractérisation cohérente d'un matériau sur le plan thermomécanique

Dans cette thèse, nous traitons de la représentation de l'incertitude et de l'analyse des choix publics dans les problèmes environnementaux avec de l'incertitude. Dans la première partie, nous proposons une caractérisation de l'incertitude scientifique (deux niveaux), qui est reprise en termes formels selon une hiérarchie de modèles : possibilité, capacité, probabilité. Après une revue des théories connues, ces formalisations de situations d'incertitude scientifique permettent de présenter et d'analyser les propriétés de critères de décision pertinents. Dans la seconde partie, nous abordons les aspects temporels et les irréversibilités. Nous adoptons un critère de décision non bayésien. Nous distinguons aussi les effets dus à l'irréversibilité de ceux produits par l'information ou la précaution. Nous introduisons pour cela plusieurs effets. Enfin, nous proposons une analyse de la notion de valeur d'option, nous associons à chaque effet caractérisé précédemment une valeur d'option correspondante.

Nous examinons les propriétés de sécurité du lambda-calcul au travers du prisme du lambda-calcul étiqueté. Les étiquettes expriment dynamiquement la dépendance des termes présents vis-à-vis des réductions passées. Nous montrons que le lambda-calcul étiqueté vérifie la propriété d'irréversibilité des contextes: une fois qu'un contexte est intervenu dans une réduction, il disparaît irréversiblement dans la suite de cette réduction. Nous examinons les propriétés fondamentales de variantes du lambda-calcul étiqueté. Pour cela, nous introduisons une preuve élégante du théorème des développements finis dans la cadre du lambda-calcul par valeur étiqueté. Puis nous prouvons que les étiquettes du lambda-calcul faible expriment le partage. Les étiquettes du lam! bda-calcul permettent d'exprimer des politiques de sécurité telles que l'inspection de pile et la Muraille de Chine. Nous définissons la notion de réduction indépendante de deux principaux A et B: une telle réduction peut se décomposer en deux réductions: une réduction qui ignore A et une réduction qui ignore B. Nous prouvons que la Muraille de Chine garantit cette propriété d'indépendance. Les étiquettes du lambda-calcul permettent aussi d'exprimer la propriété d'interférence: il s'agit ici d'identifier les sous-termes d'un terme M qui influencent le résultat de la réduction de M. Dans le lambda-calcul muni de références, en plus de l'interférence fonctionnelle déjà présente dans le lambda-calcul pur, on identifie l'interférence de mémoire due à l'utilisation des référe! nces. Les étiquettes permettent d'identifier les int! ervalles de temps pendant lesquels une référence influence le résultat d'une réduction.

Les politiques énergétiques ne peuvent plus ignorer leurs conséquences sur le climat. Mais il s'agit d'un problème à long terme et encore mal connu scientifiquement. Plusieurs raisons justifient qu'il serait plus économique de reporter de quelques décennies le contrôle des émissions de gaz à effet de serre : l'actualisation, le progrès technique, l'inertie du stock de capital en place et l'irréversibilité des investissements nécessaires à ce contrôle. Mais d'autres arguments, aussi examinés dans cette thèse, incitent à la prudence : l'inertie des systèmes socio-économiques futurs, le progrès technique induit, et l'irréversibilité possible des évolutions climatiques.<br />Après une présentation des conditions générales du problème du changement climatique au chapitre 2, puis une exposition plus historique des débats au chapitre 3, le chapitre 4 passe en revue un nombre substantiel de modèles intégrés ayant contribué à l'analyse de la question. Le chapitre 5 expose un modèle intégré sur la réduction optimale des émissions de CO2, DIAM, pour montrer dans quelle mesure les travaux précédents surestimaient les coûts de réduction à long terme et sous estimaient les coûts d'ajustement. Il apparaît qu'étant donné une date de stabilisation de la concentration atmosphérique de CO2, une inertie plus élevée implique une trajectoire optimale de concentration plus basse. <br />Formulant ensuite au chapitre 6 le problème en termes de décision séquentielle, on trouve que l'incertitude actuelle sur le plafond de concentration « sans danger pour le système climatique » justifie une action notable à court terme. Enfin, le chapitre 7 se replace dans le cadre de la théorie de l'effet d'irréversibilité, pour comparer empiriquement l'irréversibilité environnementale avec l'irréversibilité des investissements en calculant une valeur d'option associée un contrôle précoce des émissions de gaz à effet de serre.

Cette thèse, "Création à partir de l'impact", nous propose une réflexion élaborée à partir d'un point de vue pratique, sur l'effet créatif qu'engendre l'impact dans l'art du 20éme siècle jusqu'à aujourd'hui. L'impact sur la matière agit comme un agent de transformation qui mène à une redécouverte du matériau, permettant ainsi une relation intrinsèque avec la matière. C'est avec le regard intérieur de l'artiste que l'auteur nous fait découvrir son propre processus créatif développé à partir de l'impact. L'impact est une transmission d'énergie qui mène au-delà des choses matérielles, il est ce par quoi l'artiste peut entendre les résonances venues de l'intérieur, comme une nouvelle identité à découvrir. L'impact devient ainsi, une façon de passer de l'extérieur vers l'intérieur. Il permet de dépasser l' aspect visuel et matériel des choses pour en découvrir l'essence même. Nous y voyons comment certains événements de l'histoire ont créé des impacts, provoquant des réactions stimulant la créativité des artistes. Les impacts venus de partout, engendrent des transformations de la matière, de la pensée humaine et de la vie elle-même. L'œuvre d'art s'érige comme un phare à la mémoire et à la pensée de l'homme, une métaphore de l'énergie de la vie qui évolue. / Entitled "Creation from the impact", this thesis is intended to open up a reflection from a practical point of view on the creative effect provided by the impact on twentieth century art and beyond. Impact on matter works as a transformation agent; it leads to rediscover the material, allowing then an intrinsic relationship with matter. It is with the internal gaze of the artist that the author is willing to make discover her own creative process rooted in impact. Impact is an energy flow which leads beyond material things; through it the artist is able to hear the echo coming from the inside, as a new identity to be discovered. Impact becomes then a way leading from the outside to the inside. The visual and material aspects are overstepped in order to discover the very essence of things. One can understand how certain historical events have produced impacts and subsequently reactions stimulating the artists' creativity. Coming from everywhere, impacts tend to transform matter, human thinking and even life itself. The work of art rises as a light illuminating human memory and thinking, as a metaphor of the energy of the life process.

Une opération économique, en fin de compte, repose sur une seule chose. Une chose des plus élémentaires qui soient, à savoir, tout simplement : l'emploi d'un objet. C'est bien là le socle de toute action économique. C'est-à-dire de toute action qui, à un moment donné, se veut utile ou rentable. Mais un tel acte a pour effet d'annuler toute la valeur que l'objet peut toujours présenter dans l'instant (comme son charme, sa drôlerie ou, encore, son étrangeté). Autrement dit, l'emploi d'un objet remplace toute la valeur sensible dudit objet par une valeur d'un autre ordre qui n'est autre que la valeur d'usage. Mais, le fait est qu'employer utilement quelque-chose n'a rien d'automatique. C'est qu'un tel acte revient très concrètement à s'opposer délibérément au cours habituel des choses qui, lui, consiste en une dépense inutile de chaque chose... Mais ce n'est pas tout car, au bout du compte, d'un point de vue général, l'action délibérée contre ce cours habituel des choses ne fait en réalité jamais que de l'accroître. Tout simplement parce qu'une telle action (n'étant donc pas automatique) se doit d'abord de dissiper pour son propre compte tout un tas de forces disponibles ; cela, avant même d'avoir pu commencer son œuvre. Tout ceci doit nous forcer à reconnaître que le véritable produit d'une opération économique n'est jamais qu'une meilleure dilapidation des richesses disponibles. Et c'est bien sous cet angle que sera envisagée, dans le cadre de ce travail, la notion de Décroissance. Cela grâce à la mise en perspective de la théorie d' « économie générale » de Georges Bataille avec les travaux de l'économiste Nicholas Georgescu-Roegen. / An economic operation relies, after all, upon one single thing. Upon one of the most elementary things, that is, simply: the use of an object. Such is the root of any economic act, i.e. of any act which, at some time, purports to be useful or profitable. But one effect entailed by such an act is to cancel all the value that such an object may instantaneoulsy present (such as its spell, drollery or, yet, its oddness). In other words, the use of an object implies that the sensitive value of that object be substituted by another sort of value, namely its use value. However, as a matter of fact, the useful employment of something is in no way automatic. Indeed, such a useful employment of things is actually equivalent to a deliberate opposition to the usual course of things, which consists, on the contrary, of a useless expenditure of all things... Still, from a general point of view, such a deliberate act against this usual course of things only achieves, after all, to always increase it. Just because such an act (thus, not being automatic), yet before it may have started to operate, first has to dissipate for itself a whole bunch of available forces. All of this leads us to acknowledge that the true product of an economic operation is always only a better squandering of the riches at disposal. It is according to this point of view that my research has focused on the notion of Degrowth, by combining Georges Bataille’s theory of “general economy” with economist Nicholas Georgescu-Roegen’s works.

Ce travail vise à définir les apports de la microcalorimétrie AC pour l'étude simultanée de la thermodynamique et de la cinétique dans les macromolécules. Ce manuscrit s'ouvre par une description thermodynamique et cinétique d'un système en transformation. Les principales méthodes calorimétriques sont ensuite exposées, puis la conception du calorimètre est détaillée – cahier des charges, capteur, chaîne de mesure. De très petit volume utile (5 µl), le dispositif permet une mesure de capacité calorifique AC apparente avec une résolution ?C/C = 10-6. Sa fréquence de travail est ajustable entre 0,05 et 5 Hz. Grâce à cette très large gamme de fréquence disponible, le dispositif permet de réaliser des expériences de spectroscopie thermique. On présente un exemple de simulation d'un système simple, puis les principaux résultats expérimentaux obtenus. Des effets de cinétique et d'irréversibilité sont observés sur plusieurs types de transition, sur un polymère (PTFE) et un liquide organique (cyclohexane). La dénaturation par la chaleur d'une protéine globulaire, observée sur 25 µg de protéine, en fait un bon candidat pour une étude en fréquence par cette méthode.

Les composés électrochomes changent de couleur en fonction d'une tension qui leur est appliquée. La tenue en cyclage de couches minces à base de NiO, électrochrome cathodique, dépend fortement de la température et de la pression de dépôt. D'autre part la proportion de phase électrochimiquement active dépend fortement de l'épaisseur des couches. Selon le modèle proposé NiO en milieu KOH se transforme en hydroxyde de nickel Ni(OH)2 puis dans la phase de coloration en oxyhydroxyde NiOOH avant de revenir à sa forme réduite durant la phase décoloration. À la fin de ce cycle, des traces de phase colorée persistent. Nous avons développé des nouvelles méthodes numériques d'analyse des spectres d'absorption de rayons X, caractérisant la structure locale autour du nickel dans ces phases non cristallisées, afin de déterminer les concentrations des diverses espèces au cours du cycle. Aucune des méthodes habituellement pratiquées, comme la combinaison linéaire d'espèces modèles par la méthode des moindres carrés linéaire, et la méthode d'Analyse en Composantes Principales, ne sont adaptées aux cas de spectres fortement corrélés comme les oxydes-hydroxydes de nickel. Nous montrons qu'il est possible d'améliorer la méthode des moindres carrés en utilisant un algorithme original : " la méthode des Moindres Carrés Linéaire Progressive ". La base de cette méthode est fondée sur l'étude statistique des erreurs et corrélations. Ce travail a permis de valider le modèle électrochimique et d'évaluer pour la première fois la concentration en NiOOH dans la phase réduite, signature de l'irréversibilité. Seule, la présence avant cyclage de Ni(OH)2 dans les films de NiO n'a pu être expliquée