La présence de plusieurs formations argileuses affleurantes ou sub-affleurantes en région parisienne classe cette région parmi les plus vulnérables au phénomène de retrait-gonflement. Deux formations sont plus particulièrement concernées : les Argiles vertes de Romainville et les Marnes bleues d'Argenteuil. Ce mémoire est consacré à l'étude du comportement du retrait-gonflement de ces sols à partir d'une analyse menée au laboratoire, des caractéristiques minéralogiques, microstructurales, géotechniques et hydromécaniques. Les résultats obtenus mettent en évidence une différence de comportement entre les deux sols étudiés et soulignent l'importance de la présence et de la nature des minéraux argileux et de la texture du sol, sur le phénomène de retrait-gonflement et sur les transformations microstructurales qui en découlent. Ils montrent aussi le rôle joué par les carbonates, la cimentation et les conditions initiales sur les sols intacts ou remaniés lors des échanges hydriques. Enfin, l'influence des cycles de séchage/humidification sur le comportement hydromécanique des sols étudiés a été analysée. Les résultats montrent qu'au cours des cycles successifs de sollicitations hydriques, alors que les échantillons de sol présentent une augmentation du taux de gonflement cumulé, une stabilisation des déformations de chacun des cycles est atteinte au bout du troisième ou quatrième cycle. Ces résultats sont en relation avec une réorganisation de la microstructure mise en évidence par l'analyse microstructurale (MEB, porosimétrie).

Inscrite dans le cadre du projet national FOREVER, l'étude proposée s'articule autour des essais en vraie grandeur réalisés à Saint Rémy-lès-Chevreuse par le CEBTP sur neuf micropieux isolés et deux groupes (2x2, 2 diamètres d'entre-axe) chargés axialement, puis transversalement dans du sable de Fontainebleau. Elle comprend l'introduction dans un code de calcul facile d'utilisation pour l'ingénieur, de l'effet de groupe de manière automatique et tridimensionnelle; le programme "GOUPEG-3D" repose sur la théorie couplée des modèles hybrides, utilisant les fonctions de transfert de charge (courbes "p-y" et "t-z") pour l'estimation de l'interaction pieu-sol et l'interaction pieu-sol-pieu intervenant par le biais de coefficients multiplicateurs de déplacement et réducteurs de pression ultime évalués à partir des équations de Mindlin (théorie du continuum élastique). Pour l'analyse des essais, les hypothèses ont porté principalement sur la construction des courbes de réaction du sol en s'appuyant sur les recommandations en vigueur (TA 95, Fascicule 62, règle simplifiée de BUSTAMANTE & DOIX [1985]) reposant sur les essais pressiométriques et sur l'influence du mode de fabrication des micropieux (gravitaire ou à l'aide du perforateur pneumatique R-SOL). Une étude paramétrique portant sur le module de cisaillement intervenant dans les équations de Mindlin, a mis en évidence la forte sensibilité du logiciel à ce paramètre élastique difficile à appréhender et encore sujet à de nombreuses controverses quant à son estimation.

On s'intéresse, dans le cadre de ce travail, à la problématique de l'injection d'une suspension dans un milieu poreux en présence de filtration, avec application à l'injectabilité de coulis de ciment dans des sables. Un modèle théorique a tout d'abord été élaboré pour décrire l'écoulement de la suspension au sein du milieu poreux. Il s'agit d'un modèle macroscopique basé sur les équations de conservation de masse, sur l'équation d'écoulement de Darcy et sur des lois d'évolution de la perméabilité intrinsèque du milieu poreux et du taux de filtration volumique. Ensuite, le problème de l'écoulement est résolu numériquement en utilisant la méthode des éléments finis, pour l'écoulement unidimensionnel ainsi que pour l'écoulement radial. Afin de proposer des lois petinentes pour les évolutions de la perméabilité et du taux de filtration, on a développé un dispositif expérimental spécifique d'injection d'éprouvettes de faible hauteur. Ce dispositif a, en particulier, permis de mettre en évidence l'influence de paramètres significatifs sur le déroulement du processus d'injection. On a, de plus, réalisé des essais sur d'autres dispositifs (essais sur colonnes courtes et longues) en vue d'approfondir la compréhension des mécanismes de l'injection. Les essais réalisés ont, en particulier, permis de montrer la pertinence d'une loi d'évolution linéaire du taux de filtration et d'une loi d'évolution hyperbolique de la perméabilité intrinsèque du milieu. Finalement, une première validation du modèle proposé a été réalisée à partir de résultats expérimentaux complémentaires obtenus sur colonnes longues.

Ce travail présente une étude des raies de plasma observées à l'aide du radar à diffusion incohérente EISCAT. Le travail est centré sur deux points. Tout d'abord, la conception d'une expérience raies de plasma pour le radar EISCAT, avec une résolution spatiale améliorée. Puis, la comparaison de données raies de plasma acquises avec le radar EISCAT avec une théorie améliorée sur l'intensité et le décalage Doppler en fréquence des raies de plasma. Pour améliorer la résolution spatiale, nous avons conçu la première expérience raies de plasma mettant en oeuvre la technique du code alternatif. Cette expérience a été tournée avec succès avec une résolution spatiale de 3 km au lieu de 40-50 km obtenu avec les techniques conventionnelles. Parce qu'il est très difficile de construire un modèle cohérent de la fonction de distribution des vitesses des électrons satisfaisant tous les intervalles d'énergies pertinents, nous avons construit une représentation adéquate de la distribution des vitesses des électrons en séparant la distribution en deux populations : la thermique et la suprathermique. La population thermique est représentée par la fonction de Spitzer qui tient compte de l'effet d'un champ électrique et/ou d'un gradient de température. La population suprathermique est déduite du flux angulaire d'énergie calculé grâce à un modèle numérique du transport des électrons. Un code numérique a été développé pour calculer la fonction diélectrique et la fonction réduite de distribution des vitesses pour toutes distributions des vitesses à deux dimensions dont nous avons besoin pour modéliser l'intensité et le décalage Doppler en fréquence des raies de plasma. Nous avons pu reproduire les caractéristiques de l'intensité et du décalage Doppler en fréquence des raies de plasma avec des données mesurées avec le radar VHF EISCAT. En particulier, nous avons identifié deux pics étroits dans la distribution des vitesses des suprathermiques comme la signature de la photo-ionisation de N_2 et O. Ces pics ont été observés sur les données. L'effet d'un gradient de température - qui produit une correction importante au décalage Doppler des raies de plasma - a été pris en compte plus précisement que précédemment en calculant numériquement les intégrales singulières, au lieu d'utiliser les premiers termes d'une expansion en séries comme auparavant. C'est important car cela a permis pour la première fois à un modèle de reproduire précisément l'intensité et le décalage Doppler des raies de plasma mesurés par une expérience EISCAT.

Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet de recherche ANR FORCLIM. L'objectif fondamental de ce travail était d'effectuer une étude poussée de l'écologie des foraminifères planctoniques dans les écosystèmes actuels du Golfe de Gascogne, à partir des filets à plancton et des données hydrologiques recueillies au cours de 5 missions océanographiques. Les résultats montrent des variations saisonnières importantes de leurs densités, mais aussi de leurs assemblages spécifiques. Des assemblages se succèdent au cours des saisons, avec de grandes concentrations de N. pachyderma dextre, G. inflata, G. scitula et G. glutinata en fin d'hiver-début printemps, T. quinqueloba, G. uvula, G. bulloides et G. glutinata se manifestent en grandes densités au cours du bloom phytoplanctonique printanier. Ces espèces sont progressivement remplacées par des espèces, comme O. universa et G. trilobus en surface et G. scitula en profondeur en été. De Mars à Juin, le long d'un transect bathymétrique, on remarque une décroissance des concentrations des foraminifères planctoniques vers la côte. Mais les apports saisonniers de nutriments par les fleuves, ainsi que l'influence hydrologique d'un canyon sous marin peuvent contrarier ce gradient de décroissance large-côte. En Novembre, G. calida apparaît en très grande abondance dans les stations les plus côtières, pouvant marquer un évènement de bloom automnal côtier. Une analyse automatique des tailles des spécimens vivants et morts indique de plus grandes tailles dans les eaux estivales. Néanmoins, la température ne semble pas être un facteur majeur direct des variations de tailles des foraminifères. La disponibilité en nourriture serait un des facteurs majeurs, avec l'un des facteurs covariant à la salinité, comme la turbidité. Les rapports isotopiques en oxygène des tests de foraminifères planctoniques vivants indiquent des populations de Juin manifestement plus faibles que ceux mesurés en Mars et Avril, suggérant qu'il s'agirait de générations différentes.

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A l'échelle locale et dans les zones habitées, une part importante de la pollution particulaire est imputable au trafic automobile. Plus précisément, il contribue fortement à l'augmentation des concentrations en nombre. Principalement deux sources de particules sont reliées au trafic. L'émission primaire de particules de suies et la formation de nanoparticules secondaires par nucléation. Les émissions et les mécanismes menant à la formation de cette distribution bimodale sont encore mal connus de nos jours. Dans cette thèse, on propose de tenter de répondre à cette problématique par la modélisation numérique. Le modèle modal d'aérosols MAM est utilisé, couplé à deux codes 3D : un CFD (Mercure Saturne) et un CTM (Polair3D). La méthode consiste à effectuer des tests de sensibilité, à l'échelle d'un bord de route mais aussi dans les premiers mètres du panache d'échappement, afin d'identifier les rôles respectifs des divers processus ainsi que les paramètres sensibles de la modélisation.

L'étude de l'hérédité de caractères quantitatifs est au coeur de la génétique depuis l'avènement de cette science au siècle dernier. La génétique quantitative dispose désormais d'un cadre expérimental et théorique bien établi pour étudier les facteurs génétiques sous-jacents à l'hérédité de caractères complexes, que ce soit dans un but cognitif ou pour épauler les programmes d'amélioration variétale chez les espèces d'intérêt agronomique. Généralement, l'étude du déterminisme génétique de caractères quantitatifs s'articule autour de trois étapes majeures: i) déterminer les principaux locus impliqués dans la variation observée (dénommés QTL pour (( Quantitative Trait Loci ))), ii) identifier les gènes en cause, iii) discriminer les principales formes alléliques de ces gènes et évaluer leurs effets. L'avènement des marqueurs moléculaires et de la génomique au cours des vingt dernières années a facilité la mise en oeuvre de dispositifs expérimentaux de cartographie de QTL en génétique végétale. Il est désormais possible d'avoir accès, via les bases de données publiques, à une masse importante de résultats de détection de QTL. Parallèlement, pour certaines espèces végétales, l'annotation de leurs génomes fournit une information de plus en plus riche et précise sur la structure et la fonction des gènes. L'objectif de cette thèse était double. D'une part nous avons cherché à développer une nouvelle approche de type méta-analyse pour optimiser le croisement entre les données de QTL et celles issues de la génomique, dans le but de faciliter la recherche de gènes candidats. Une fois ces derniers identifiés, l'association entre leur diversité allélique et la variation du caractère peut

Sur le site minier de Milluni (Bolivie, Altiplano, 4800 m asl), la contamination des eaux de surface et des sédiments par les métaux lourds a été étudiée en combinant des approches géochimiques, minéralogiques et hydrochimiques. Pour les différents métaux, les sources minérales de la contamination ont été établies, ainsi que les processus géochimiques d'altération des minéraux primaires en minéraux tertiaires. La compréhension des mécanismes géochimiques en jeu et les bilans réalisés ont permis de déterminer les origines et les modes de transport et de contrôle des métaux dans cet environnement. Enfin, les carottages des sédiments lacustres et des tourbières ont permis d'évaluer l'évolution historique de la contamination en métaux lourds, notamment au cours du siècle dernier.

Au niveau d'une zone transformante atypique se situant au sud-ouest de l'Islande, une série de séismes majeurs (MW = 6,5) s'est produite en juin 2000. De nombreuses données InSAR et GPS couvrent les différentes phases d'un cycle sismique. L'utilisation d'un code de calcul numérique fondé sur une méthode d'éléments finis a permis d'explorer les influences sur la déformation des hétérogénéités présentes au niveau de la zone sismique sud islandaise. Dans la phase co-sismique, l'hypothèse majeure est la rigidification de la lithosphère avec la profondeur. Dans la phase post-sismique, la géométrie des couches rhéologiques a également une influence, ainsi que l'étude simultanée des différents processus associés (relaxations visco- et poro-élastique, afterslip...). Enfin, la répartition asymétrique des contraintes lors de la phase inter-sismique due à l'amincissement de la croûte vers l'ouest semble être un facteur essentiel pour expliquer la migration est-ouest observée dans la sismicité