Les anévrysmes de l'aorte ascendante sont un problème de santé publique qui peut menacer le pronostic vital par le risque de rupture ou de dissection. Actuellement, le seul critère permettant de décider d'une intervention est le diamètre maximal de l'anévrysme mesuré par le scanner. La recherche biomécanique a pour objectif de caractériser les propriétés élastiques de l'aorte et de proposer une approche patient-spécifique de l'évaluation du risque de complication. Le but de cette thèse était double. Dans une première partie, il était de déterminer les propriétés à rupture d'anévrysmes de l'aorte ascendante fraîchement excisés à partir d'un banc d'essai de tests en gonflement mis au point dans notre laboratoire. Les résultats ont permis de déterminer un index de risque de rupture basé sur l'extensibilité de l'aorte. Dans une deuxième partie, nous avons identifié les propriétés mécaniques des anévrysmes aortiques à l'aide d'un scanner dynamique préopératoire. Cette identification reposait sur la minimisation simultanée de deux fonctions coût, qui définissaient la différence entre les prédictions d"un modèle numérique et les mesures par le scanner du volume de l'anévrysme au milieu du cycle cardiaque et à la systole. Les résultats étaient corrélés à ceux des tests mécaniques en gonflement, montrant une application prometteuse du scanner dynamique pour l'identification du patient-scpécifique des propriétés mécaniques de l'aorte. Ce travail ouvre un peu plus la voie vers une évaluation patient-spécifique du risque de complication d'un anévrysme de l'aorte ascendante et vers une sélection plus affinée des patients pour la chirurgie. / Aneurysms of the ascending aorta are a life-threatening desease by the risk of rupture or dissection. Currently, the only criterion for deciding an intervention is the maximum diameter of the aneurysm mesured from CT-scan. Biomechanical research aims to characterize the elastic properties of the aorta and to provide a patient-specific approach too assessing the risk of complications. The aim of this thesiswas twofold. In the first part, it was tocharacterize the rupture properties of freshly excised acsending aortic tissue from an inflation bench-test developed in our laboratory. The results were derived to determine a rupture risk index based on the extensibility of the aorta. In the second part, we identified the mechanical properties of aortic aneurysms using preoperative dynamic CT-scan. This identification was based on the simultaneous minimization of two cost functions, which defined the difference between the predictionsof a numerical model and the volumes of the aneurysms measured from the CT-scan in the middle of the cardiac cycle and the sytole. The results were correlated with those of the inflation tests, showing promising application of the dynamic scan for the patient-specific identification of the mechanical properties of the aorta. This work opens a little more the way for the patient-specific assessment of the risk of complications of an aneurysm of the ascending aorta and for a more refined selection of patients for surgery.

Le risque individuel de rupture des anévrismes cérébraux est un enjeu majeur dans la prise en charge clinique des anévrismes asymptomatiques. La rupture anévrismale se produit lorsque la contrainte intra-pariétale dépasse la contrainte à rupture du matériau composant la paroi. Notre étude a pour objectif d'être un pas vers une nouvelle mesure biomécanique du risque individuel de rupture des anévrismes cérébraux. Dans un premier temps, une étude expérimentale fût menée pour caractériser le comportement biomécanique de la paroi anévrismale sur 16 échantillons d'anévrismes prélevés chirurgicalement. L'expérimentation sur les échantillons de poche anévrismale a permis de dégager trois grandes classes de tissus pour chaque sexe (homme et femme) : souple, rigide et intermédiaire. Il apparaît que tous les anévrismes non rompus appartiennent à la catégorie rigide ou intermédiaire et que tous les anévrismes rompus correspondent à la catégorie souple. Ceci permet de mettre en évidence une corrélation entre le risque de rupture et les propriétés du matériau composant la paroi anévrismale. Dans un deuxième temps, des simulations d'interaction fluide/structure (FSI) ont été réalisées pour comparer les déformations d'un anévrisme " patient spécifique " constitué d'un matériau dégradé et non dégradé. Les résultats montrent que les propriétés du matériaux ont un impact majeur sur l'ampleur de la variation de volume anévrismale diastolo-systolique. Les changements en terme de variations de volume en fonction des caractéristiques du tissu sont potentiellement visualisable à l'aide de l'imagerie médicale. Une analyse des incertitudes des paramètres est aussi présentée et montre la robustesse des résultats aux incertitudes des données d'entrée. Il a ensuite été démontré sur 12 cas " patient-spécifique " d'anévrismes différents (forme, taille, localisation et conditions aux limites différentes) qu'il existe toujours une différence significative en terme de variation de volume au cours du cycle cardiaque entre un anévrisme dont la paroi est composé d'un matériau rigide et d'un matériau souple. Cette étude suggère donc que la variation de volume anévrismale pourrait être utilisée comme une base pour une évaluation individuelle du risque de rupture des anévrismes cérébraux.

La libéralisation des échanges, le développement des moyens de transport de marchandises à faible coût et l’essor économique des pays émergents font de la globalisation (mondialisation) des chaînes logistiques un phénomène irréversible. Si ces chaines globalisées permettent de réduire les coûts, en contrepartie, elles multiplient les risques de rupture depuis la phase d’approvisionnement jusqu’à la phase finale de distribution. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur la phase amont. Nous traitons plus spécifiquement le cas d’une centrale d’achat devant sélectionner des fournisseurs et allouer les commandes aux fournisseurs retenus. Chacun des fournisseurs risque de ne pas livrer ses commandes pour des raisons qui lui sont propres (problèmes internes, mauvaise qualité) ou externes (catastrophe naturelle, problèmes de transport). Selon que les fournisseurs sélectionnés livrent ou non leurs commandes, l’opération dégagera un profit ou sera déficitaire. L’objectif de cette thèse, est de fournir des outils d’aide à la décision à un décideur confronté à ce problème tout en prenant en compte le comportement du dit décideur face au risque. Des programmes stochastiques en nombre entiers mixtes ont été proposés pour modéliser ce problème. La première partie du travail porte sur l’élaboration d’un outil visuel d’aide à la décision permettant à un décideur de trouver une solution maximisant le profit espéré pour un risque de perte fixé. La deuxième partie applique les techniques d’estimation et de quantification du risque VAR et CVaR à ce problème. L’objectif est d’aider un décideur qui vise à minimiser la valeur de l’espérance du coût (utilisation de VaR) ou à minimiser la valeur de l’espérance du coût dans le pire des cas (utilisation de VAR et CVaR). Selon nos résultats, il apparaît que le décideur doit prendre en compte les différents scénarios possibles quelque soit leurs probabilités de réalisation, pour que la décision soit efficace. / Trade liberalization, the development of mean of transport and the development economic of emerging countries which lead to globalization of supply chain is irreversible phenomen. They can reduce costs, in return, they multiply the risk of disruption from upstream stage to downstream stage. In this thesis, we focus on the inbound supply chain stage. We treat more specifically the case of a purchasing central to select suppliers and allocate the orders. Each of the suppliers cannot deliver its orders due to internal reasons (poor quality problems) or external reasons (natural disasters, transport problems). According to the selected suppliers deliver their orders or not, the transaction operation will generate a profit or loss. The objective of this thesis is to provide decision support tools to a decision maker faced with this problem by taking into account the behavior of decision maker toward risk. We proposed stochastic mixed integer linear programs to model this problem. In the first part, we focuses on the development of a decision support visual tool that allows a decision maker to find a compromise between maximizing the expected profit and minimize the risk of loss. In the second part, we integrated the techniques of estimation of risk VaR and CVaR in this problem. The objective is to help decision maker to minimize the expected cost and minimize the conditional value at risk simultanously via calculating of VaR. Result shows that the decision maker must tack into account the different scenarios of disruption regardless their probability of realisation.