Mars is the fourth planet from the Sun and its interaction with the solar wind is a quite interesting subject tostudy. While it is a rocky planet it doesn't have an intrinsic magnetic eld, but an ionosphere, created by thephotoionization of a relatively thin atmosphere. In addition there are magnetic "patches" on its surface, remnantsof an ancient fossilized magnetic eld. All these factors make the study of its interaction with the solar wind quiteintriguing. In this work we tried to extract information about the electron population and the magnetic eld intensity aroundthe planet, but also about the corresponding pressures to those magnitudes: electron -thermal- and magneticpressure respectively. Also, we tried to determine the position of the magnetic pileup boundary (MPB) andcompare it to the theoretical one, and lastly, we search for any possible structures along the MPB -both aboveand below it- by analyzing the ratio of the above mentioned pressures.We used data collected by Mars AdvancedRadar for Subsurface andIonosphereSounding (MARSIS), in a period of almost 9 years - December 2005 to May2014.

Les balances manométriques sont utilisées en métrologie des pressions statiques.Des projets européens tel qu'Euromet 463 ont mis en évidence des écarts systématiques entreles mesures expérimentales et les calculs des paramètres nécessaires à la caractérisation desbalances de référence. La vitesse de chute du piston est l'un d'eux pourtant essentiel dans laprocédure d'étalonnage. L'objectif des travaux de thèse est l'ajustement des méthodesd'estimation de cette vitesse de chute. Cela permettra d'améliorer la caractérisation du jeuinterne de la balance, de déterminer plus précisément la section effective de ce jeu et parconséquent d'améliorer l'incertitude portant sur le coefficient de déformation, paramètre clé del'étalonnage par comparaison. Jusqu'à présent le modèle de calcul de l'écoulement du fluidedans la balance était quasi unidimensionnel. Il assimilait le jeu entre le piston et le cylindre àdeux parois parallèles. Dans cette étude, les équations de l'écoulement du flu ide sont modifiéespour évaluer l'influence du modèle dans un jeu annulaire. Les corrections dues à la vitesse dechute du piston sont également prises en compte. Les calculs des déformations des structuressont réalisés en utilisant la méthode des éléments finis. Les travaux expérimentaux portent surdes ensembles piston-cylindre 50, 200 et 1000 MPa du Laboratoire National de Métrologie etd'Essais (LNE). Une confrontation calcul-expérience est réalisée en prenant en compte lesparamètres de variabilités tels que la géométrie ou les propriétés du fluide. / The pressure balances are utilized in the metrology of the static pressure. TheEuropean project as "Euromet 463" has underlined the lack of agreement between experimentalmeasurements and calculations of the parameters necessary for the pressure balance. Thepiston fall rate is, in particular, an essential parameter in the calibration procedure. The aim ofthe thesis is the adjustment of methods for estimating the piston fall rate. This will improve thecharacterization of the gap, determine the effective area more precisely and consequentlyimprove the uncertainty on the pressure distortion coefficient, a key parameter for the calibrationby comparison. lndeed, the former quasi one-dimensional madel assimilates the gap betweenpiston and cylinder as formed by two parallel walls, which is an approximation. ln this study, theequations of the fluid flow are modified to evaluate the influence of the model in an annular gapmadel. ln addition, corrections due to the velocity of the piston wall are taken into account. Thisresearch work is applied on the piston-cylinder units 50, 200 and 1000 MPa of the Laboratoirenational de métrologie et d'essais (LNE). Taking into consideration the variability of parameterssuch as geometry or fluid properties, a comparison between the experiment and the calculationis carried out.

The magnetopause is an important feature in near-Earth space, where the continuously emitted solar wind from the sun meets the magnetic field of the Earth. This boundary region between the so-called magnetosheath on the outside and magnetosphere on the inside is a constantly back-and-forth moving discontinuity upheld by a pressure balance on both sides, upon which an important process in mass and energy transportation through the universe called magnetic reconnection occurs. To gain further understanding about the magnetopause, this study aimed to produce additional statistical scientific material concerning the discontinuity, including the total pressure difference across it, pressure values and total pressure contributions in the magnetosheath and magnetosphere bordering it, and velocity of the magnetopause related to pressure difference. This was done by analysing data from the MMS-project during crossings of the magnetopause in late 2017 and throughout 2018 at the subsolar point and dawn-/dusk flanks. While the results show in general good agreement with previous studies, some intriguing features were noted, including a pressure difference bias towards higher mean total pressures in the magnetosheath in all regions, as well as shift in dominating pressure in the magnetosphere from magnetic pressure at the subsolar point to thermal pressure on the flanks. Further study to confirm these features ought to be conducted. Finally, no clear connection was revealed between magnetopause velocity and pressure imbalance. / Magnetopausen är en viktig struktur i den jordnära rymden, där den ständigt utskickade solvinden från solen möter jordens magnetfält. Detta gränsområde mellan det så kallade magnetosheath på utsidan och magnetosfären på insidan är en diskontinuitet i ständig rörelse fram och tillbaka, upprätthållen av en tryckbalans på båda sidor, på vars yta en mycket viktig process för mass- och energitransport i universum sker kallad magnetisk rekonnektion. För att öka förståelsen för magnetopausen, har denna studie haft som mål att skapa ytterligare statistiskt material gällande diskontinuiteten. Detta inkluderar den totala tryckskillnaden över den, tryckvärden och deras bidrag till det totala trycket i magnetosheath och magnetosfären som gränsar den, samt magnetosfärens hastighet kopplat till tryckskillnaden över den. Detta gjordes genom analys av data från MMS-projektet, specifikt korsningar av magnetopausen i slutet av 2017 och under 2018 vid subsolar point och morgon- /kvällsflankerna. Om än resultaten visar på generellt sätt god överensstämmelse med tidigare studier, noterades en del intressanta resultat. Främst av dessa var en tydlig tendens för högre totalt tryck i magnetosheath jämfört med magnetosfären i alla undersökta regioner, samt ett oväntat skifte av dominerande tryck i magnetosfären från magnetiskt tryck vid subsolar point till termiskt tryck vid flankerna. Fortsatta studier för att bekräfta dessa resultat bör genomföras. Gällande magnetopaushastighet kopplat till tryckskillnad kunde ingen klar koppling ses från resultaten.

Le travail de thèse présenté dans ce mémoire vise à analyser et à comprendre les mécanismes mis en jeu au niveau de l’impact du creusement d’un tunnel par bouclier à front pressurisé sur des fondations profondes avoisinantes. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet européen NeTTUN, au sein du Laboratoire de Tribologie et de Dynamique des Systèmes (LTDS) de l’ENTPE. L’approche phénoménologique conduite lors de ces travaux repose sur deux importantes campagnes expérimentales réalisées à l’aide d’un dispositif unique au plan international de modèle réduit 1g de tunnelier à pression de terre (échelle de l’ordre de 1/10eme). La forte originalité de ce dispositif est de pouvoir simuler de façon réaliste les principales étapes du processus tridimensionnel d’excavation mécanisé d’un tunnel. Dans le cadre de cette thèse, le dispositif existant de modèle réduit de tunnelier a dans un premier temps été reconfiguré afin de pouvoir répondre aux besoins du programme expérimental envisagé. Des modèles physiques de fondations profondes (pieux et groupes de pieux) et de barrières de protection ont été conçus dans le cadre des lois de similitude, fabriqués et instrumentés. Deux campagnes expérimentales d’envergure ont été réalisées en massif de sable sec : l’une concerne les effets du passage d’un tunnelier à front pressurisé sur des fondations profondes avoisinantes (pieux, groupe de pieux), l’autre traite de l’efficacité de barrières de protection (parois moulées) utilisées pour limiter ces effets. Différents paramètres qui influencent l’interaction tunnelier - sol - fondations ont été considérés comme la distance relative tunnel / fondation, la pression frontale de soutènement appliquée par le TBM sur le terrain ou encore la hauteur des barrières de protection. L’analyse phénoménologique menée à l’échelle du modèle concerne en particulier l’évolution des champs de contraintes et de déplacements dans le terrain autour du tunnelier, les déplacements relatifs sol - pieu et sol- barrière, la redistribution des efforts au sein des fondations. L’importante base de données et d’analyse ainsi constituée a été mise à profit pour la validation d’outils de modélisation numérique développés par l’Université de Rome au sein du projet NeTTUN. / The major goal presented in this thesis was to analyze and investigate the mechanisms, which are involved in the impact of the tunnels excavated thanks to an Earth Pressure Balanced Shield on nearby deep foundations. This thesis was realized in European project NeTTUN and the work had been done in the Laboratory of Tribology and Systems Dynamics (LTDS) of ENTPE. During these works, phenomenological approach was based on two important experimental campaigns carried out using a unique device at the international level of a 1g scale model of earth-pressure tunnel boring machine (scale of the order of 1 / 10). The state of the art of this device was to be able to simulate in possibly realistic way the main stages of the three-dimensional process of mechanized excavation of a tunnel. In the framework of this thesis, the existing model tunneling machine device was initially reconfigured in order to reach the expectations of the experimental program envisaged. Physical models of deep foundations (piles and groups of piles) and protective barriers were designed under the similitude laws, manufactured and instrumented. The two large-scale experimental campaigns have been carried out in a dry sand massif. The first one concerned the effects of the passage of a pressurized tunnel boring machine on nearby deep foundations (piles, group of piles), whereas another one dealed with the effectiveness of mitigation procedure (diaphragm walls) used to limit these effects. Different parameters that influenced on the tunneling: soil - foundation interaction considered as the relative tunnel / foundation distance, the frontal face pressure applied by the TBM in the field or the height of the protective barriers. The phenomenological analysis carried out at the scale of the model concerned in particular the evolution of the fields of stresses and displacements in the ground around the tunnel boring machine, relatives pile / soil and wall / soil displacements and the redistribution of stresses along the pile foundations. The large database and analysis constituted was used for the validation of numerical modeling tools developed by the University of Rome within the NeTTUN project.