En dépit de son importance pour les écosystèmes aquatiques, l’origine et les mécanismes de production du carbone organique dissous (COD) sont toujours sujets à discussion. Cette thèse vise à mieux comprendre le rôle joué par l’hydrologie tant sur les mécanismes de production et la location des sources du COD que sur les flux et les processus de transfert du sol vers les cours d’eau. Un suivi haute fréquence des eaux du sol et de rivière a été réalisé sur la totalité d’un cycle hydrologique dans le bassin versant expérimental de Kervidy-Naizin (Morbihan, Observatoire de Recherche en Environnement (ORE) AgrHys). Le COD contenu dans ces eaux a été caractérisé par sa composition isotopique en carbone (δ13C), et ce suivi a été complété par l’analyse de la dynamique de la nappe. L’analyse des variations saisonnières de concentration et de composition du COD révèle l’existence d’un relais dans les sources et les mécanismes de production du COD dans les sols des zones de fond de vallée en phase avec les changements de régime hydrologique du bassin. Ainsi, lors de la période automnale de remontée de la nappe, le compartiment COD présente un caractère faiblement aromatique et une composition isotopique particulière, suggérant une origine microbienne. Ce réservoir de très faible taille (5% du flux annuel de COD exporté par le cours d’eau) est entièrement épuisé par les premières crues d’automne. La mise en charge de la nappe en versant conduit à la mobilisation d’un second réservoir de COD caractérisé par une aromaticité élevée et une signature isotopique proche de celle de la matière organique des sols. Ce compartiment correspond au fond humique « ancien » des sols et présente une taille nettement plus important que le premier (90% du flux annuel). Cependant ce compartiment ne se limite pas au COD produit dans sols des zones de bas-fond mais comprend aussi des apports de matières organiques issues des sols de bas de versant. Enfin, le rabattement de la nappe au milieu du printemps marque le début de la période d’assèchement du bassin versant et le retour dans les sols de bas-fond d’un COD faiblement aromatique et isotopiquement similaire à celui observé en automne. En conséquence, la teneur et la composition du COD véhiculé par le cours d’eau varient fortement à l’échelle saisonnière (variabilité temporelle des processus de production du COD). Les horizons superficiels des sols des zones de bas-fond sont la principale source de COD, par lesquels transitent entre 60 et 80% du flux de COD exporté lors des événements de crues. Concernant le réservoir humique, un résultat important est qu’il semble limité dans les sols de bas de versant, alors qu’il semble au contraire illimité dans les sols de bas fond. Au final, les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse démontrent le contrôle majeur de la dynamique de la nappe sur les mécanismes de production de COD par le sol ainsi que sur la localisation spatiale et les flux de COD transférés de ces sols vers les cours d’eau à l’échelle de la saison. Ils valident également l’hypothèse émise selon laquelle l’exportation du COD par les cours d’eau ne résulterait pas d’un simple « flushing » du COD produit dans les sols de bas-fond mais mobiliserait plutôt un ensemble de sources localisées le long du continuum rivière-zone de bas-fond-zone de versant, et dont le caractère plus moins limité du réservoir expliquerait les dynamiques des concentrations en COD annuelles observées à l’exutoire de ces bassins. Un autre résultat majeur de cette thèse est la qualification des isotopes comme outil de traçage des sources et de la dynamique du COD dans les bassins versants. Un point clé de ce travail est la différenciation isotopiques des réservoirs COD des sols de bas-fond et des sols de bas de versant, qui a permis pour la première fois de révéler la participation de l'un et de l’autre au flux exporté à l’exutoire et d’estimer quantitativement leur contribution respective à ce même flux. / Despite its importance to aquatic ecosystems, origin and production mechanisms of dissolved organic carbon (DOC) are still subject to discussion. This thesis aims to better understand the role of hydrology in controlling both DOC production in soils and export by stream waters. High frequency monitoring of soils and streams waters was carried out during an entire hydrological cycle in the Kervidy-Naizin catchment (Morbihan). The DOC was characterized by its stable carbon isotopic composition, and groundwater table dynamic was also analyzed during the same period. The analysis of seasonal variations in both DOC concentration and composition reveals a succession in the sources and mechanisms of production of DOC in soils of valley bottom in line with changes in the hydrological regime of the basin. Thus, during the autumn period of rising water-table, the COD compartment has a low aromatic character and a particular isotopic composition, suggesting a microbial origin. This reservoir of very small size (5% of the annual flux of DOC exported by the stream) is fully exhausted by the first autumn storm events. The increase of water-table in the upland domain leads to the mobilization of a second DOC pool characterized by a high aromaticity and a isotopic signature similar to those of soil organic matter. This compartment corresponds to "old" humic fraction of the soil and has a size much larger than the first (90% of annual flux). However, this compartment includes contributions of DOC from riparian soils and also upland soils. Finally, the water-table drawdown in the middle of spring marks the beginning of the drying period of the catchment and the return to the soil of the “fresh” DOC pool. As a result, concentration and composition of DOC transported by the stream vary greatly across a seasonal scale (temporal variability of production processes DOC). The surface horizons of soils riparian soils are the main source of DOC, which handle between 60 and 80% of stream DOC flux during flood events. An important result is that the DOC pool seems limited in upland soils, while its seems no-limited in riparian soils. Finally, the results obtained in this thesis demonstrate the major control of the dynamics of the water-table on the mechanisms of production of DOC from the soil as well as the spatial location of DOC sources and DOC flux transferred from the soil to stream through the hydrological cycle. They also validate the hypothesis that DOC export by rivers mobilizes rather a set of sources located along the upland-riparian-stream continuum. Another major result of this thesis is the validation of stable carbon isotopes as a tool for tracing sources and dynamics of DOC in the catchment.

La culture du palmier à huile en milieu villageois prend de plus en plus d'ampleur dans les zones tropicales où elle contribue pour une part importante à l'économie des pays. Au Bénin, les palmeraies villageoises sont en forte expansion dans un climat particulier caractérisé par des déficits hydriques annuels élevés. Les caractéristiques assez particulières de ces palmeraies villageoises, comme l'association des cultures vivrières dans les jeunes palmeraies, l'absence de fertilisation minérale durant tout le cycle de culture et l'exportation de tout ou partie de la biomasse recyclable, nous interrogent sur la durabilité du système de production. L'étude a été conduite dans le département du Plateau au sud-est du Bénin (2°30 - 2°45 E et 6°35 - 7°45 N). Une première étape de diagnostic de typologie des palmeraies a permis de constater que les palmeraies villageoises appartiennent majoritairement à des petits producteurs dont les faibles moyens financiers ne permettent pas de planter de grandes superficies, ni d'appliquer une fertilisation minérale aux palmiers. Les antécédents culturaux sont pour la plupart des champs de cultures vivrières. Au jeune âge, les palmeraies sont associées à des cultures vivrières très variées. Les pratiques de restitution des sous produits de transformation, limitées à quelques grands producteurs et les modes de gestion des feuilles d'élagage, distinguent les palmeraies villageoises. La gestion des feuilles d'élagage commence à 7 ans d'âge des palmeraies et va d'une restitution quasi-totale en andain à une restitution nulle de ces feuilles au sol.Dans ce contexte, le mode de gestion des feuilles d'élagage dans les palmeraies villageoises peut induire des effets différents sur le système sol-plante, et son impact agronomique et environnemental mérite d'être exploré. A cet effet, la typologie des palmeraies a orienté le choix d'une chronoséquence de palmeraies représentant les deux modes contrastés de gestion des feuilles d'élagage : la restitution totale en andain (RT) et la restitution nulle (RN). Cette chronoséquence a servi aux études comparatives de l'effet de ces modes sur les compartiments sol et plante du système de production.Dans le compartiment sol, les stocks de matière organique, les paramètres physico-chimiques, l'activité microbienne et le statut de la matière organique ont été étudiés. Les études au niveau de la plante ont concerné dans un premier temps les paramètres de développement (densité, longueur et surface) des racines primaires, secondaires et fines. Et dans un second temps, les biomasses et minéralo-masses aériennes de la plante. Les études de biomasse aérienne ont nécessité la mise au point de méthodes non destructrices basées sur des équations allométriques d'estimations des biomasses de la feuille et du tronc. / Smallholder oil palm plantations are taking increasingly importance in tropical areas where the crop contributes significantly to the economy of the countries. In Benin, smallholder oil palm plantations are in expansion in a particular context characterized by high annual water deficits. Smallholder plantations are characterized in particular by the association of food crops with the young palms, the absence of mineral fertilization throughout the growing cycle and the removal of all or part of recyclable biomass. These specific characteristics raise some questions about the sustainability of the production system. The study was conducted in the region of Plateau located in southeast of Benin (2º 30-2º 45 E and 6 ° 35-7 ° 45 N). A first step diagnosis of the plantations' typology showed that small farmers own the major part of plantations. These small farmers have limited financial resources that neither allow them planting large areas nor applying mineral fertilizers. Food crops represent predominantly the previous cropping history of the plantations. The young palm trees are always associated with various food crops. Practices of mill residues recycling, limited to a few large producers, and the management of pruned fronds distinguish the smallholder plantations. Management of pruned fronds starts at 7 years old of the palm plantation. There are various ways of management of pruned fronds, from total recycling (RT) to no recycling at all (RN).In this context, the management of pruned oil palm fronds in smallholder plantations may induce different effects on the soil-plant system, and its agronomic and environmental impact deserves to be investigated. For this purpose, the typology of plantations allows to choose a chronosequence of palm plantations representing two contrasting ways of managing pruned fronds: RT of fronds piles and RN practices. This chronosequence was used to compare the effect of management of pruned fronds on soil and plant compartments.In the soil compartment, organic matter stocks, chemical parameters, microbial activity and status of organic matter were studied. The studies at the plant level concerned, first, the development parameters (density, length and surface area) of primary, secondary and thin roots; and second, the above ground biomass and mineral-mass of the plant. The studies of the aboveground biomass required to develop non-destructive methods based on allometric equations to estimate biomass of frond and trunk.On the agronomic view, the RT practice after 10 years of fronds recycling induced a significant effect on soil fertility parameters. Organic matter and nitrogen stocks at 0-50 cm depth increased by 70% and 50%, respectively, under frond piles compared to inter-rows without fronds. Surprisingly, the RN practice did not induce a decrease of organic matter stock over time. The increase of carbon and nitrogen stocks after 10 years of fronds recycling, improved soil parameters on the first 20 cm depth. The soil was enriched in organic matter (20gC.kg -1) and nitrogen (1.5gN.kg -1). The sum of exchangeable cations and cationic exchange capacity reached average values (7meq.100g -1) two times higher than the cases of no recycling of fronds. Calcium and magnesium contents increased while potassium contents are very low. The pH increased to 0.5 units and the soil shifted from acid to slightly acid status. Total recycling of fronds induced an increased soil microbial activity witch changed the quality of soil organic matter. So, the carbon content of fine organic fractions (< 20μm) increased to 40% at 0-5 cm and to 15% at 20-30 cm, compared to the no recycling of pruned fronds.

Dans cette thèse, deux axes ont été investigués. Le premier visait à étudier les relations Si-Corg et plus précisément Si-Clipides. La mise au point d’un protocole destiné à l’analyse des lipides associés aux frustules a été réalisée. Ce protocole nous a permis de montrer que ces lipides, représentant environ 1 % du Corg total, étaient dominés par des acides gras saturés (14:0, 16:0 et 18:0) chez Thalassiosira weissflogii. Le suivi de cette fraction au cours d’expériences de dégradation nous a permis de confirmer l’hypothèse de protection de la matière organique (MO) par la silice biogénique. Ces relations Si-Corg ont également été analysées après une croissance carencée en nitrate. Les résultats montrent que cette fraction n’était pas affectée par une carence en nitrate chez T. weissflogii.Notre deuxième axe d’investigation a consisté à étudier l’impact des conditions nutritives de croissance (carence en N, P et Si) sur la composition biochimique de T. weissflogii et sur sa biodégradation. Le calcul des constantes de dégradation de ses différents pools constitutifs (COP, NOP, monosaccharides et lipides) nous a permis de juger de l’efficacité des diatomées carencées, à exporter du Corg. La dégradation du Corg est peu affectée par ces carences à l’échelle globale mais sa quantité absolue par cellule augmente. De plus, la réponse physiologique de nos cellules face à une carence en Si semble être découplée du métabolisme énergétique contrairement aux réponses observées face aux carences en N et P. Cette variabilité de la réponse physiologique pourrait expliquer en partie la variabilité interbassins observée dans les corrélations entre flux de Si et de Corg en profondeur. / In this thesis, two axes of investigation on the diatom Thalassiosira weissflogii have been studied. The first one aimed to study Si-OC relationships and more specifically Si-OClipids. The development of an adapted protocol designed to analyse lipids intimately associated with frustules has been carried out. This protocol enabled us to show that lipids, amounting to about 1 % of the total OC, were dominated by saturated fatty acids (14:0, 16:0 and 18:0) in T. weissflogii cells. The monitoring of this fraction during degradation experiments enabled us to confirm the protective role of biogenic silica on organic matter (OM). These Si-OC relationships have also been analyzed after diatoms grew in nitrate starved conditions. Results indicated that this fraction was not impacted by nitrate starvation in T. weissflogii.Our second axis of investigation was to study the impact of nutrient growth conditions (starvations in N, P and Si) on T. weissflogii biochemical composition and its biodegradation. The estimation of degradation rate constants for some OM pools (POC, PON, monosaccharides and lipids) enabled us to assess the OM quality changes and the efficiency of nutrient starved diatoms to export OC. Interestingly, the degradation of OC is weakly affected by these starvations at the global scale (POC) but its absolute amount per cell increases. Moreover, the physiological response of cells facing Si starvation seems to be uncoupled with energetic metabolism, the opposite of observed responses during N and P starvations. This variability of the physiological response could explain partly the inter basin variability observed in Si and OC flux in depth.

Dans de nombreux gisements métalliques, notamment en contexte sédimentaire et en particulier dans le cas des shales noirs, des relations spatiales voire génétiques sont décrites entre la matière organique et les métaux. Une série de shales/schistes noirs affectés par des conditions thermo barométriques croissantes a été sélectionnée afin d'étudier le comportement et le devenir de l'uranium de la sédimentation au métamorphisme. Dans les Alum Shales cambro ordoviciens (Suède) faiblement enfouis, l'uranium reste dispersé et n'apparaît sous aucune forme minéralogique identifiable. Le passage des Alum Shales dans la fenêtre pétrolière et la génération d'hydrocarbures n'a pas provoqué de remobilisation identifiable de la concentration primaire, les hydrocarbures migrés ne transportant pas l'uranium. En revanche, le métamorphisme de faciès schiste vert associé à l'orogénèse calédonienne a entraîné une réexpression de la minéralisation uranifère sous la forme d'uraninite, d'urano titanates et/ou de phospho silicates à U, Ti, Zr, Y. Dans le cas des schistes noirs paléoprotérozoïques de Talvivaara (Finlande), le métamorphisme de faciès amphibolite a provoqué la remobilisation de l'uranium synsédimentaire et la cristallisation synmétamorphique, pendant l'orogénèse svécofennienne à 1880 1870 Ma, de cristaux d'uraninite fréquemment inclus dans des nodules carbonés. Cette étude montre que l'uranium, préconcentré au moment de la sédimentation, reste immobile pendant les premiers stades d'enfouissement mais est remobilisé dans les conditions P T croissantes et cristallise sous forme d'oxydes d'uranium pouvant évoluer vers des (phospho-)silicates d'uranium / In many metallic deposits, especially in sedimentary context and particularly in black shales, spatial or genetic relationships are described between organic matter and metals. Several black shales/schists affected by increasing thermo barometric conditions were selected to study the behavior and fate of uranium from sedimentation to high grade metamorphism. In shallow buried cambro ordovician Alum Shales (Sweden), uranium is dispersed and is not detectable as a particular mineralogical expression. Thermal maturation of the Alum Shales and hydrocarbon generation did not cause any identifiable remobilization of primary concentration, since migrated hydrocarbons did not carry uranium. In contrast, greenschist facies metamorphism associated with the Caledonian orogeny resulted in a re expression of uranium mineralization as uraninite or urano titanate crystals, which may evolve into U Ti Zr Y phospho silicates. In the case of Talvivaara, amphibolite facies metamorphism caused remobilization of synsedimentary uranium and synmetamorphic crystallization, during Svecofennian orogeny at 1880 1870 Ma, of uraninite crystals that are frequently included in carbonaceous nodules. This study shows that uranium, which is preconcentrated during sedimentation, remains immobile in the early stages of burial but is remobilized with increasing PT conditions and crystallizes as uranium oxides and/or uranium (phospho-)silicates

La littérature française médiévale a puisé aux sources celtiques et occitanes pour donner naissance aux romans courtois.D’autre part, la plupart des chansons de geste en langue d’oïl sont localisées en Occitanie et certaines d’entre elles ont puexister en occitan. Or, certains des héros de ces chansons sont Bretons. Les écrivains du 12ème siècle et leurs mécènes ont-ils rapproché deux mondes jusque-là distincts, le monde celtique et le monde occitan ? Ou bien les contacts ont-ils été directs et plus anciens ? La Bretagne continentale a-telle été un intermédiaire entre le Nord et le Sud ? Entre les pays celtiques et occitans ? L’étude s’appuiera dans sa première partie sur l’arrière-plan historique des relations culturelles entre Bretagne et Aquitaine : relations politiques, commerciales et religieuses depuis l’Antiquité jusqu’au 13ème siècle. La seconde partie sera consacrée aux relations littéraires autour de deux axes principaux : la Matière de Bretagne en Aquitaine et la présence des héros bretons dans les chansons de geste relatives à l’épopée occitane / Medieval French literature drew on Celtic and Occitan sources to give birth to courtly romances. On the other hand, mostof the chansons de geste in Oïl language are located in Occitania and some of them have existed in Occitan language.However, some of the heroes of these songs are Bretons. Did the writers of the 12th century and their patrons bringtogether two worlds hitherto separate, the Celtic world and the Occitan world? Or contacts were direct and older? WasBrittany a staging post between the North and the South; between the Celtic countries and the Occitan lands? The first part of this study will deal with the historical background of cultural connections between Brittany and Auitaine: political, commercial and religious connections from antiquity to the 13th century. The second part will be devoted to literary connections around two main axes: the Matter of Britain in Aquitaine and the presence of Breton heroes in the chansons de geste related to the Occitan epic

Les courants stellaires de marée sont des structures en étoile immaculées qui jouent un rôle central dans la résolution des mystères de longue date de l'archéologie galactique. Étant donné que les flux sont de nature orbitale, ils possèdent intrinsèquement les caractéristiques de résolution de la distribution de masse sous-jacente de la galaxie et peuvent être utilisés pour sonder la forme du halo de matière noire. En plus de tester le scénario de «fusion hiérarchique» de la formation de galaxies, les brèches de ruisseau peuvent également fournir une preuve indirecte de l’existence de sous-halos de matière noire (ce qui, en principe, limite la nature de la particule de matière noire elle-même). Pour toutes ces raisons, l'analyse dynamique des flux stellaires de la Voie Lactée devient naturellement l'un des problèmes les plus intéressants. Cependant, le principal défi consiste à détecter ces structures. Au cours de la thèse, l’algorithme STREAMFINDER (un algorithme à la pointe de la technologie) a été conçu pour traiter systématiquement le jeu de données Gaia (le nouveau catalogue astrophysique de l’ESA contenant des solutions astrométriques sans précédent de plus de 1,6 milliard d’étoiles) pour la détection des flux stellaires de la Voie lactée. Cette lourde entreprise a permis de détecter 10 structures de flux de confiance, dont 5 étaient considérées comme de nouvelles découvertes. Cette récolte de structures a également facilité, pour la première fois, la création d’une carte structurale et cinématique panoramique des flux stellaires de la rivière Milky. Halo, poussant notre communauté encore plus loin dans l’histoire complexe de la formation de notre galaxie. Ce projet a été immédiatement suivi de l'analyse orbitale de l'un des flux détectés (à savoir GD-1) pour explorer les améliorations des modèles de potentiel gravitationnel de notre galaxie. Les contraintes imposées à la masse de la Voie lactée et à la forme de son halo de matière noire, obtenues simplement en utilisant ce seul flux, ont révélé la puissance potentielle que l'analyse d'un ensemble de flux permettrait de sonder la distribution globale de la masse galactique de notre galaxie. Ainsi, la thèse a ouvert la voie à de nouvelles découvertes des sous-structures stellaires, soulignant également les perspectives d'avenir dans ce domaine. / Tidal stellar streams are pristine star structures that play central role in addressing long standing mysteries of the Galactic archaeology. Since streams are orbital in nature, they inherently possess the characteristics of unravelling the underlying mass distribution of the galaxy, and can be used to probe the shape of the dark matter halo. Besides testing the ‘hierarchical merging’ scenario of galaxy formation, stream gaps can also provide indirect evidence for the existence of dark matter sub-halos (thereby, in principle, constraining the nature of the dark matter particle itself). Due to all these reasons, the dynamical analysis of stellar streams of the Milky Way Galaxy naturally becomes one of the interesting problems. However, the foremost challenge is to detect these structures. During the thesis, STREAMFINDER algorithm (a state of the art algorithm) was designed to systematically process the Gaia dataset (ESA’s novel astrophysical catalogue containing unprecedented astrometric solutions of over 1.6 billion stars) for the detection of the stellar streams of the Milky Way. This hefty endeavour led to the detection of 10 high confidence stream structures, of which 5 were reported as new discoveries.This harvest of structures also facilitated, for the first time, creation of a panoramic structural and kinematic map of the stellar streams of the Milky Way halo, taking our community a step further in unravelling the complex formation history of our Galaxy. This project was instantly followed by the orbital analysis of one of the detected streams (namely GD-1) to explore the improvements in the gravitational potential models of our Galaxy. The constraints on the Milky Way’s mass and that on the shape of its dark matter halo, that were obtained by simply employing this single stream, revealed the potential power the analysis of an ensemble of streams would hold in in probing the overall galactic mass distribtuion of our Galaxy. Thereby, the thesis paved way for new discoveries of the stellar substructures, also highlighting the future prospects in this field.

Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre du projet européen ACCENT qui fait suite au projet européen ManHIRP (2001-2005). Ces travaux ont pour objectifs principaux de développer une méthodologie expérimentale permettant d'établir une fenêtre de conditions de coupe garantissant une intégrité matière acceptable de la pièce en Ti-6Al-4V usinée, en s'appuyant sur la mesure des signaux des moyens de surveillance en cours d'usinage.Une attention particulière s'est portée sur l'identification et la classification des anomalies géométriques et de celles produites sur la surface usinée en fonction de la vitesse de coupe et de l'avance. Parallèlement aux investigations sur les anomalies géométriques et de surface, une étude du mode d'endommagement de l'outil en carbure cémenté WC-Co non revêtu et de celle de l'évolution des signaux de surveillance ont conduit à une bien meilleure compréhension des phénomènes liés à la coupe.Les anomalies générées en sous-couche de la surface usinée, telles que les couches à grains déformés et les « couches blanches » ont été étudiées par l'intermédiaire d'analyses métallurgiques fines comme la microsonde de Castaing et par des observations et des analyses au microscope électronique à transmission (MET). Des mesures de microdureté et de contraintes résiduelles ont complété ces analyses chimiques et microstructurales. Aussi, la connaissance de l'état métallurgique et mécanique de ces anomalies a permis de déduire leur genèse et les mécanismes de déformation et de transformations métallurgiques (phases et taille de grains) qui ont opéré en sous-couche du Ti-6Al-4V. Le suivi par la technique de l'analyse d'images des paramètres microstructuraux attachés aux grains globulaires alpha a conduit à mieux comprendre l'écoulement de la matière selon les directions de coupe et d'avance ainsi que les mécanismes de dissolution de ces phases globulaires alpha lorsque l'effet thermique prend le pas sur l'effet mécanique pendant l'usinage. A l'issue de ces caractérisations métallurgiques, des corrélations ont été entreprises entre les anomalies générées et les signaux des moyens de surveillance. Celles-ci s'appuient principalement sur les efforts radiaux dont l'évolution singulière au cours du temps indique l'apparition de défauts. L'amplitude de cet effort radial se corrèle avec la profondeur de la couche de Ti-6Al-4V affectée thermomécaniquement. / The scientific works presented in this thesis is taken place within the framework of an European project ACCENT which is the continuity of the ManHIRP European project (2001-2005). The main aim of these studies is the development of an experimental approach allowing of the determination of an acceptable surface integrity within the validity domain according to the cutting parameters by using the recorded monitoring signals during turning operation. The identification and the classification of the geometrical anomalies generated on the machined surface versus the cutting speed and feed rate were especially investigated. At the same time, damage on uncoated cemented carbide and evolution on process monitoring signals have conducted to a better understanding of cutting phenomena. The anomalies generated within the machined sub-surface such as the highly worked layers and “white layers” were studied with fine metallurgical analysis like the use of Castaing microprobe and transmission electron microscopy (TEM). In addition, micro-hardness and residual stresses measurements have completed the previous analysis. The knowledge of the metallurgical and mechanical states within the sub-layer have enabled to deduce the causes of their formation and to define the deformation mechanisms and the metallurgical transformations (phases and grains size) which have occurred during the machining operation. The tracking of the microstructural features related to globular alpha grains by the investigations of the images analysis have led to a better understanding of material flow according to the cutting and feed directions. Also, the dissolution phenomena of globular alpha grains occurring when the thermal loading becomes preponderant before the mechanical one has been highlighted. After these metallurgical analyses, correlations between the surface integrity and the process monitoring signals have been found. The singular evolution of the radial force signal indicates the anomalies appearance. Its amplitude is linked with the depth of the thermo-mechanically affected sub-layer of the machined surface.

La généralisation du procédé d’assemblage par collage au sein des structures aérospatiales, aéronautiques et automobiles est confrontée au besoin d’évaluation non destructive quantitative des assemblages. Le procédé de test d’adhérence par choc laser (LASAT) répond à cette problématique par la sollicitation calibrée des joints collés et l’utilisation de diagnostics non-destructifs pour déterminer l’état résiduel des joints suite à cette sollicitation qui doit décoller les joints faibles et préserver l’intégrité structurelle des assemblages corrects. La détermination des paramètres laser optimaux pour mettre en œuvre ce test d’épreuve non-destructif (ND-LASAT) est réalisée par l’application d’une méthodologie bien définie. Cette dernière implique la caractérisation par une approche expérimentale et numérique de l’assemblage considéré, suivie d’une phase d’optimisation. La diversification des configurations d’interaction-laser matière impliquées dans ces configurations optimisées nécessite de disposer d’outils numériques pour prédire les chargements appliqués aux joints collés. Dans cette étude, le développement et la validation de modèles intégrés dans un code multi-physique répond à ce besoin. Un effort particulier a été porté sur l’évaluation de la précision des chargements simulés. Enfin, la démonstration du procédé ND-LASAT sur trois différents assemblages collés a été réalisée, validant ainsi la méthodologie et la chaine numérique développées dans cette étude. / Bonding process generalization within aerospace, aeronautical and automotive structures faces the need of quantitative non-destructive evaluation of assemblies. Laser shock adhesion test (LASAT) meets this requirement by applying a calibrated stress to bonded joints and using non-destructive diagnostics to determine the post-shock state of the joint. The calibrated stress must disbond weak joints and keep correct assemblies intact. Optimal laser parameters determination aims at implementing this non-destructive proof test (ND-LASAT). It is achieved through application of a well-defined methodology, which implies the concerned assembly characterization by an experimental and numerical approach, followed by an optimization step. Optimization implies diversification of laser-matter configurations. Use of numerical tools for predicting loadings applied to bonded joints is then required. Models development within a multi-physics code is proposed and validated here to respond to this need. A significant effort has been made for evaluating models’ precision. Experimental demonstration of ND-LASAT process is achieved on three different bonded assemblies, and thus validating both methodology and numerical chain developed in this study.

Le 4 Juillet 2012, la découverte d'une nouvelle particule scalaire d'une masse de l’ordre de 125 GeV a été annoncée par les collaborations ATLAS et CMS.Une nouvelle ère s'annonce : celle au cours de laquelle il faudra déterminer précisément les propriétés de cette nouvelle particule.Cela est crucial afin d'établir si cette particule est bien la trace du mécanisme responsable de la brisure de la symétrie du secteur électro-faible. Cela permettrait aussi de repérer tout élément susceptible d'être associé à une « nouvelle physique » dans le cas où le mécanisme de brisure ferait intervenir des ingrédients autres que ceux prédits par le Modèle Standard.Dans cette thèse, nous avons essayé de comprendre et de caractériser jusqu’à quel point ce nouveau champ scalaire est le boson de Higgs prédit par le Modèle Standard. Nous avons établi les applications d'une telle découverte dans le contexte de théories supersymétriques et de modèles décrivant la matière noire.Dans une première partie consacrée au Modèle Standard de la physique des particules, nous étudions après une courte introduction au domaine, le processus de production d'une paire de bosons de Higgs au LHC. Un résultat majeur est que ce mode de production permettra de mesurer le couplage trilinéaire du Higgs qui est un paramètre essentiel à mesurer afin de reconstruire le potentiel du Higgs et donc représente la dernière vérification à effectuer pour confirmer l'origine de la brisure spontanée de la symétrie électro-faible.La deuxième partie traite des théories supersymétriques. Après une introduction au sujet, un de nos importants résultats est d'avoir fortement contraint un certain nombre de modèles supersymétriques après la découverte du boson de Higgs. Nous avons aussi introduit une nouvelle approche qui permet aux physiciens expérimentateurs de rechercher de manière efficace les bosons de Higgs supersymétriques dans les expériences actuelles et futures du LHC.La troisième partie concerne la matière noire. Nous présentons des résultats qui établis-sent d'importantes limitations sur des modèles où la matière noire interagirait avec le boson de Higgs. Nous discutons aussi de scénarios alternatifs qui font intervenir de la matière noire hors équilibre avec le bain thermique. Dans un premier temps nous dé-montrons qu'il existe un lien étroit entre la température de réchauffement de l'univers et le schéma de brisure du groupe de jauge du Modèle Standard et dans un deuxième temps nous étudions la genèse de matière noire par l'intermédiaire de nouveaux bosons Z’. / On the 4th of July 2012, the discovery of a new scalar particle with a mass of order 125 GeV was announced by the ATLAS and CMS collaborations. An important era is now opening: the precise determination of the properties of the produced particle. This is of extreme importance in order to establish that this particle is indeed the relic of the mechanism responsible for the electroweak symmetry breaking and to pin down effects of new physics if additional ingredients beyond those of the Standard Model are involved in the symmetry breaking mechanism. In this thesis we have tried to understand and characterize to which extent this new scalar field is the Standard Model Higgs Boson and set the implications of this discovery in the context of Supersymmetric theories and dark matter models.In a first part devoted to the Standard Model of particle physics, we discuss the Higgs pair production processes at the LHC and the main output of our results is that they al-low for the determination of the trilinear Higgs self-coupling which represents a first important step towards the reconstruction of the Higgs potential and thus the final verifica-tion of the Higgs mechanism as the origin of electroweak symmetry breaking.The second part is about Supersymmetric theories. After a review of the topics one of our result is to set strong restrictions on Supersymmetric models after the Higgs discov-ery. We also introduce a new approach which would allow experimentalists to efficiently look for supersymmetric heavy Higgs bosons at current and next LHC runs.The third part concerns dark matter. We present results which give strong constraints on Higgs-portal models. We finally discuss alternative non-thermal dark matter scenario. Firstly, we demonstrate that there exists a tight link between the reheating temperature and the scheme of the Standard Model gauge group breaking and secondly we study the genesis of dark matter by a Z’ portal.

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