En adéquation avec l'objectif général de la productique, l'optimisation du triptyque qualité, coût, délai, nous proposons ici une modélisation des dysfonctionnements dans le processus de prise de décision. Pour cela, nous considérons l'entreprise comme un réseau d'acteurs pouvant prendre des décisions en vue d'atteindre un objectif général.<br />Nous proposons un premier modèle : la DTL ou Decision Time Line. La DTL représente toute décision comme un processus de prise de décision, qui suit une ligne de vie. L'enchaînement d'un certain nombre d'étapes peut se dérouler dans des ordres différents à partir d'une question posée jusqu'à la transmission de la réponse à l'interlocuteur.<br />Un deuxième modèle permet de représenter et de quantifier l'impact des dysfonctionnements dans le processus de décision. Un espace de représentation des dysfonctionnements, au sein de la DTL, est proposé. Il s'agit de décomposer tout dysfonctionnement en dysfonctionnements élémentaires, d'identifier les étapes de la DTL ayant généré les dysfonctionnements et de mesurer les écarts induits. Nous considérons, ici, la décision de façon globale et la modélisation proposée est applicable à tout type de prise de décision.<br />L'étude des dysfonctionnements dans les processus de prise de décision se concrétise, ensuite, par une application au choix d'acteur et par une présentation des outils développés pour faciliter ce type particulier de décision. Ces outils sont regroupés sous le nom de SACADO : Système d'Aide au Choix d'Acteur et aux Décisions d'Organisation. SACADO propose un processus cible à suivre pour réduire les risques de dysfonctionnements. Cette méthode permet également, pour un dysfonctionnement donné, d'en analyser les causes potentielles et d'en déduire des préconisations. Enfin, les dysfonctionnements analysés par SACADO alimentent l'analyse globale de l'organisation d'une entreprise.<br />Finalement, une application industrielle au sein de deux sites du groupe Vallourec a permis une première validation de la méthode mise au point. Elle a permis de confirmer que SACADO répond à un réel besoin industriel.

Le décollement de la couche limite est un phénomène aérodynamique, généralement indésirable sur un profil d'aile en incidence, qui occasionne une diminution des performances de la voilure.<br />De nombreux auteurs ont montré qu'il est possible d'éliminer ou, le cas échéant, de retarder l'apparition des décollements en implantant des dispositifs de contrôle appelés « actionneurs » sur l'aile.<br />Des actionneurs, de type fluidique, ont été comparativement utilisés sur deux configurations expérimentales : un profil épais symétrique NACA 0015, siège de décollements de type « bord de fuite » et un profil symétrique ONERA D caractérisé par des décollements de type « bord d'attaque ». Placés en proche paroi d'extrados, les actionneurs se présentent sous la forme d'injecteurs discrets ou sous la forme d'une fente de faible épaisseur, le soufflage étant stationnaire ou instationnaire.<br />Nous avons étudié l'influence de différents paramètres (géométrie des actionneurs, fréquence et intensité de l'excitation...). Il a été possible de mettre en évidence une modification profonde des structures de l'écoulement sous les effets du contrôle qui favorise le processus de recollement de la couche limite et aboutit à une augmentation de la portance et à une réduction considérable de la traînée.<br />Cette étude consacrée à la validation de l'efficacité de différents modes d'action et à la compréhension des mécanismes de recollement est actuellement complétée par une approche instationnaire du contrôle (quantification des temps de réponse caractéristiques des actionneurs et de l'écoulement). Elle constitue la première étape vers la mise en place sur les voilures, à plus long terme, d'un système de contrôle rétroactif.

Nous avons étudié le vieillissement thermooxydant de films de polypropylène isotactique (iPP) dans l'intervalle de température 70-150°C par des méthodes classiques (spectrométrie IR, essai de traction) et moins courantes (mesure de masse molaire), voire relativement nouvelles (travail essentiel de rupture EWF). Il apparaît que le polymère, initialement fortement ductile, adopte un comportement fragile (en traction) alors que le phénomène d'oxydation est encore indétectable par IR. Cette fragilisation, correspondant à une localisation de la déformation plastique, apparaît comme une conséquence d'un processus de coupure de chaîne de type aléatoire : la transition ductile-fragile se manifeste lorsque la masse molaire en poids atteint une valeur critique M'C=200 kg/mol, ce qui est compatible avec les données disponibles sur des échantillons vierges de masse molaire variable. Ce résultat est donc difficile à concilier avec les théories, courantes dans la littérature, selon lesquelles la fragilisation serait attribuable à la formation de défauts induits par oxydation hétérogène à petite échelle. L'analyse approfondie des résultats suggère au contraire que l'oxydation est homogène (dans la phase amorphe) et affecte la connectivité interlamellaire dont on connaît le rôle crucial dans le processus de déformation plastique. Partant de ce constat, nous avons élaboré un modèle cinétique rendant compte de l'évolution de la structure, en particulier de la masse molaire, dans lequel un couplage réaction-diffusion permet de prédire la distribution des produits d'oxydation à tout instant. Nous avons utilisé ce modèle pour prédire la durée de vie, le critère de fin de vie étant la fragilisation, soit M=M'C. La confrontation avec l'expérience (allure des courbes cinétiques, valeur des durées de vie, profil de distribution des produits d'oxydation dans l'épaisseur) démontre les capacités prédictives du modèle dont la caractéristique principale est qu'il ne comporte pas de paramètre empirique.

Les travaux présentés dans ce manuscrit proposent plusieurs contributions dans le développement de modèles algorithmiques du cerveau et de ses pathologies. Le point commun entre tous ces travaux est un modèle dit de "seconde génération", spécifique à la géométrie du patient et capable de simuler le comportement mécanique du cerveau. La première partie de cette thèse présente l'utilisation de ce modèle pour l'estimation des déformations du cerveau au cours de deux opérations : l'électrostimulation pour le traitement de la maladie de Parkinson et la résection de tumeur. Dans le premier cas, le pouvoir prédictif du modèle est utilisé pour simuler les déplacements du cerveau à partir des données disponibles avant l'opération. Dans le second, le modèle est utilisé conjointement avec de l'imagerie par résonance magnétique per-opératoire pour estimer les déplacements observés dans les images. Dans la deuxième partie, nous abordons une classe de modèles faisant intervenir les pathologies cérébrales. Ainsi nous proposons un nouveau modèle 3D d'hydrocéphalie consécutive à une hémorragie méningée. Ce modèle permet d'introduire sous la forme d'un couplage entre modèles scalaires et volumiques une composante temporelle dynamique nécessaire en simulation de chirurgie. Ensuite, nous nous intéressons à la modélisation de la croissance du glioblastome. L'évolution de la densité de cellules tumorales dans le parenchyme est simulée par une équation de réaction-diffusion anisotrope prenant en compte la direction des fibres. Enfin, une nouvelle relation d'équilibre est introduite pour modéliser le couplage entre la densité de cellules tumorales et le modèle mécanique.

Les ouvrages type merlons, construits pour se prémunir contre les chutes de blocs rocheux, sont dimensionnés en pratique au moyen de méthodes empiriques. Afin d'optimiser la géométrie de ces constructions leur modélisation a été entreprise. La méthode aux éléments discrets est utilisée en raison des fortes restructurations du remblai constitutif pouvant intervenir durant un impact. A partir d'un état de l'art, les caractéristiques mécaniques du remblai sont évaluées. La calibration des paramètres quasi-statiques du matériau modèle est alors réalisée par simulations d'essais triaxiaux. Les paramètres gérant le comportement dynamique sont calibrés à leur tour par simulations d'impacts à énergies modérées. Le remblai modèle obtenu est validé par la modélisation d'essais d'impacts expérimentaux dont la gamme d'énergies correspond à celle rencontrée pour les merlons. Il est alors utilisé pour simuler des impacts sur merlons. Plusieurs tailles d'ouvrages sont étudiées, répondant chacune à des gammes d'énergies différentes. Une analyse paramétrique portant sur divers aspects du bloc et de l'ouvrage est réalisée. Elle permet de définir les variables principales gérant le phénomène d'impact. La variation couplée de ces dernières est réalisée afin d'établir leur influence sur la capacité du merlon à contenir le bloc.

On s'intéresse à l'impact de l'utilisation de nouvelles technologies d'identification et de capture de données et en particulier de la technologie RFID sur les performances des chaînes logistiques.

Dans l'industrie du pétrole et du gaz, on a estimé que plus de 500 millions de dollars US sont<br />perdus tous les ans, en raison des instabilités de puits (Chen, Tan et Haberfield, 2000, [7]).<br />Afin de limiter les problèmes d'instabilités relatifs à des excavations souterraines la prévision<br />de l'évolution des contraintes et des déformations à proximité de l'ouverture est essentielle.<br />Les essais sur des cylindres creux à parois épaisses sont un moyen facile, économique et<br />réaliste pour mieux comprendre les mécanismes de rupture de puits pétroliers. La première<br />partie de la présente recherche consistait à créer et développer un dispositif expérimental pour<br />réaliser des essais sur cylindres creux à parois épaisses sous deux conditions distinctes :<br />1) Essais sans fluide interstitiel (pour modéliser l'ouverture souterraine pendant et après le<br />creusement).<br />2) Essais avec écoulement radial convergent de fluide interstitiel (pour modéliser le puit<br />de pétrole pendant sa phase de production).<br />C'est un des avantages de ce dispositif expérimental puisque dans la majorité des cas,<br />cette possibilité d'écoulement radial n'existe pas dans les études rapportées dans la<br />littérature .La seconde partie de cette recherche est une campagne d'essais expérimentaux réalisée sur le<br />matériau artificiel appelé CPIR09. Son comportement est similaire à certain grès très poreux<br />qui constituent des réservoirs pétroliers.<br />Le mode de rupture observé dans les essais est une paire de plans de rupture radiaux<br />diamétralement opposés, parallèles à l'axe du trou et perpendiculaires à la paroi interne) qui<br />correspond à un mécanisme compactant. Les mesures montrent que les valeurs de la<br />perméabilité globale diminuent avec l'augmentation de pression externe. L'écoulement radial<br />convergent de fluide interstitiel n'a pas effet sur la forme de la rupture mais cet écoulement<br />enlève des particules de matière fracturée, ce qui crée une érosion à l'intérieure des bandes de<br />localisation. L'écoulement radial convergent de fluide interstitiel (en raison du différentiel de<br />pression interstitielle) peut légèrement diminuer la résistance des échantillons.

L'assemblage vissé est une solution largement utilisée dans la conception des systèmes mécaniques et l'essentiel des filetages intérieurs est obtenu par un procédé de taraudage. Le taraudage par déformation est une alternative au taraudage par coupe. La technique de taraudage par déformation permet la réalisation de filets par mise en forme de la matière sans copeau. Les caractéristiques des filets formés diffèrent donc de celles des filets obtenus par coupe. L'étude traite du procédé de taraudage par déformation appliqué aux aciers prétraités ainsi que des qualités des trous filets produits. La formation du filet est un point clé de l'étude du procédé. Il s'agit d'un écoulement plastique tridimensionnel. La mise en forme du filet s'accompagne d'un écrouissage de la matière qui a des conséquences sur l'usure des tarauds. Une analyse des champs de déplacement, de déformation et de contrainte est proposée. Les paramètres matériau taraudé, matériau d'outil et fluide modifient très sensiblement l'écoulement plastique. Les filets formés en tant que produit possèdent des qualités géométriques supérieures à celles des filets issus d'une opération de taraudage par coupe. D'autre part, la résistance mécanique en traction quasi-statique de filet formé dans un acier à bas carbone s'avère aussi plus élevé, du fait du renforcement de la matière par écrouissage.

LA PROBLEMATIQUE D'INNOVATION EN PME A FAIT EMERGER UN GRAND NOMBRE DE METHODES ET OUTILS DE CONCEPTION. ON CONSTATE QUE CES OUTILS SONT PEU UTILISES. DE PLUS DEVANT LE NOMBRE IMPORTANT DE CES OUTILS ET METHODES, COMMENT CHOISIR LE PLUS APPROPRIE ? NOUS NOMMONS JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE L'OBJECTIF QUE NOUS POURSUIVONS C'EST A DIRE LA RECHERCHE D'UNE JUSTE ADAPTATION DES METHODES ET OUTILS A UTILISER EN FONCTION DES BESOINS ET DU CONTEXTE. POUR INTEGRER LE JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE DANS LES PROCESSUS D'INNOVATION, NOUS POSONS L'HYPOTHESE QUE LA MODELISATION DES PROCESSUS DOIT CONTRIBUER DE MANIERE SIGNIFICATIVE A L'APPLICATION EFFECTIVE DES METHODES NECESSAIRES DANS LES PROJETS. LES PERSPECTIVES DE CETTE RECHERCHE DEFINISSENT LES BASES POUR LA REALISATION D'UN NOUVEL OUTIL PERMETTANT DE REALISER LE JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE. CET OUTIL S'APPUIE SUR UNE MODELISATION SPECIFIQUE DES PROCESSUS D'INNOVATION, DES OUTILS ET DES METHODES A UTILISERS PROJETS. LES PERSPECTIVES DE CETTE RECHERCHE DEFINISSENT LES BASES POUR LA REALISATION D'UN NOUVEL OUTIL PERMETTANT DE REALISER LE JUSTE NECESSAIRE METHODOLOGIQUE. CET OUTIL S'APPUIE SUR UNE MODELISATION SPECIFIQUE DES PROCESSUS D'INNOVATION, DES OUTILS ET DES METHODES A UTILISER.

Les travaux présentés concernent le domaine de la conception intégrée de produits mécaniques en grande série. La démarche de conception - fabrication concerne la reconception de produits dans le but d'en améliorer les performances. Le contexte général de cette étude se situe d'une part en pleine évolution des relations entre donneurs d'ordres et sous traitants dont une conséquence est notamment le transfert de la partie conception vers les sous traitants et d'autre part dans une évolution industrielle du métier de la forge, du secteur automobile en particulier, vers des produits forgés de hautes qualités dimensionnelles type "net shape". Notre analyse de la conception des pièces en mise en forme montre que les potentialités offertes par les procédés de mise en forme ne sont pas suffisamment exploitées aujourd'hui. La principale raison est le manque d'intégration des connaissances de fabrication dans la conception. Ces constatations nous ont conduit à mettre en place une approche de conception intégrée recouvrant les activités de conception, de fabrication et de contrôle de la fonctionnalité des produits. Cette approche se veut inductive car, selon nous, il est indispensable de baser ces travaux sur l'application afin de prendre en compte toutes ses spécificités. L'approche décrite peut être résumée en trois phases principales: analyse des activités existantes, identification et acquisition des connaissances et des compétences complémentaires nécessaires à l'amélioration des produits, structuration et capitalisation des connaissances. L'application de l'approche aux pignons forgés de différentiel nous a permis de proposer une géométrie d'engrenage originale et propre aux engrenages forgés. Nous avons également mis en évidence par cette approche, la nécessité de développer un dimensionnement mécanique particulier. Nous avons conduit des expertises, dont les détails sont présentés dans le tome 2 classé confidentiel, afin d'obtenir les connaissances complémentaires nécessaires pour l'amélioration de la conception des pignons coniques. La démarche de conception que nous avons mise en place a été appliquée sur deux cas industriels de conception complète de différentiels. Les résultats d'essais d'engrènement ont permis de quantifier les améliorations obtenues au niveau de la géométrie nominale. Des essais de résistance mécanique sur banc d'essai permettront de valider l'ensemble de notre démarche.