Cette thèse étudie le secteur bancaire du Luxembourg sous trois angles différents. Elle apporte de nouveaux éléments de débat sur un secteur bancaire souvent commenté mais rarement étudié. En outre, dans chacun des trois chapitres, les impacts de la crise financière sont étudiés. Chapitre 1: Création de liquidité par les banques du Luxembourg. Ce chapitre évalue la quantité liquidité créée par les banques. Nous constatons que cette création a plus que doublé entre 1999 et 2011. Cependant, la liquidité créée a commencé à diminuer en 2009 et en 2011, elle n’était toujours pas revenu au niveau d'avant la crise. Chapitre 2: Le canal du crédit bancaire au Luxembourg. Nous trouvons un canal du crédit opérationnel qui fonctionne essentiellement via la capitalisation des banques sur base agrégée. Nous démontrons également que les banques ont préservé la disponibilité du crédit lors de la crise financière. Chapitre 3: Rentabilité bancaire au Luxembourg dans un environnement de taux bas. Nous constatons qu’à long terme, le niveau et la pente de la courbe des taux contribuent positivement à la rentabilité bancaire, par conséquent, que les taux d'intérêt actuellement bas ont un effet négatif sur la profitabilité des banques. / This dissertation studies the banking sector of Luxembourg under three different angles. It therefore contributes to provide new evidence on an often commented but rarely investigated banking industry. Furthermore, in each of the three chapters, the impacts of the financial crisis are studied. Chapter 1: Bank liquidity creation in Luxembourg. This chapter assesses how much liquidity banks in Luxembourg have created. We find that liquidity creation has more than doubled between 1999 and 2011. However, the level of liquidity created started to decrease in 2009 and in 2011, was still not back to pre-crisis level. Chapter 2: The bank lending channel in Luxembourg. We find an operative bank lending channel in Luxembourg, which works through capitalization on an aggregated basis. Regarding the financial crisis, we underlined that banks preserved the availability of credit.Chapter 3: Bank profitability in Luxembourg in a low interest rate environment. We find that, in the long-run, the level and the slope of the yield curve contribute positively to bank profitability and hence that the current low interest rates have a negative effect on banks’ profits.

La simulation numérique des écoulements turbulents cavitants revêt de nombreuses difficultés tant dans la modélisation des phénomènes physiques que dans le développement de méthodes numériques robustes. En effet de tels écoulements sont caractérisés par un changement de phase associé à des gradients de la masse volumique, des variations du nombre de Mach causées par une chute de la vitesse du son, des zones de turbulence diphasique et la présence d'instationnarités.Les travaux de la présente thèse s'inscrivent dans la continuité des études expérimentales et numériques menées au sein du Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels (LEGI),qui visent à améliorer la compréhension et la modélisation d'écoulements cavitants. Les simulations s'appuient sur un code compressible associé à une technique de pré-contionnement bas-Mach qui permet de traiter les zones incompressibles. Les écoulements diphasiques sont reproduits à l'aide d'un modèle de mélange homogène 1-fluide avec discrétisation implicite en pas de temps dual. Enfin la résolution adopte l'approche moyennée RANS qui couple le système des équations de conservation avec des modèles de turbulence du premier ordre basés sur la notion de viscosité turbulente.Dans les zones diphasiques, le calcul des variables thermodynamiques nécessite l'introduction d'équations d'état. La pression au sein du mélange est ainsi reliée aux grandeurs conservatives soit à partir d'une équation d'état de mélange des gaz raides, soit par une relation sinusoïdale incorporant la fraction volumique de vapeur (le taux de vide). La valeur ajoutée de ces travaux de thèse repose sur l'introduction d'une équation de transport pour le calcul du taux de vide. Celle-ci incorpore un terme source dont le transfert de masse entre les phases est fermé grâce à une hypothèse de proportionnalité à la divergence du champ de vitesse. Outre l'amélioration des phénomènes de convection, de dilatation et de collapse, cette équation supplémentaire permet de relaxer l'équilibre thermodynamique local et d'introduire un état métastable pour la phase vapeur.Les simulations 2D et 3D sont réalisées sur des géométries de type Venturi caractérisées par le développement de poches de cavitation partielle instables. L'objectif consiste à reproduire les instationnarités inhérentes à chaque profil telles que la formation d'un jet rentrant liquide à proximité de la paroi ou la production de nuages de vapeur convectés par l'écoulement principal.Les résultats numériques mettent en avant une variation de la fréquence des instationnarités en fonction du calcul de la vitesse du son en zone de mélange. D'autre part, la prise en compte de déséquilibre de la phase vapeur amplifie les phénomènes de propagation d'ondes de pression générées par le collapse des structures cavitantes et participe à la déstabilisation de la poche. Enfin, l'influence de l'équation de transport de taux de vide est analysée en confrontant les résultats des simulations à ceux obtenus ultérieurement à partir d'un modèle à seulement trois équations de conservation. / The computation of turbulent cavitating flows involves many difficulties both in modeling the physical phenomena and in the development of robust numerical methods. Indeed such flows are characterized by phase transitions and large density gradients, Mach number variation due to speed of sound decrease, two-phase turbulent areas and unsteadiness.This thesis follows experimental and numerical studies led at the Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels which aim to improve the understanding and modeling of cavitating flows. Simulations are based on a compressible code coupled with a pre-conditionning technique which handles low-Mach number areas. The two-phase flows are reproduced using a one-fluid homogeneous model and temporal discretisation is performed using an implicit dual-time stepping method . The resolution is based on the RANS approach that couples conservation equations with firts-order closure models to compute eddy viscosity.In two-phase flows areas, the computation of thermodynamic quantities requires to close the system with equations of state (EOS). Thus, two formulations are investigated to determine the pressure in the mixture. The stiffened gas EOS is written with conservative quantities while a sinusoidal law deduces the pressure from the volume fraction of vapor (the void fraction). The present study improves the homogeneous equilibrium models by including a transport equation for the void ratio. The mass transfer between phases is assumed to be proportional to the divergence of the velocity. In addition to a better modeling of convection, expansion and collapse phenomenon, this added transport equation allows to relax the local thermodynamic equilibrium and to introduce a mestastable state to the vapor phase.2D and 3D simulations are performed on Venturi type geometries characterized by the development of unstable partial cavitation pockets. The goal is to reproduce unsteadiness linked to each profile such as the formation of a re-entrant jet or the quasi-periodic vapor clouds shedding. Numerical results highlight frequency variations of unsteadiness depending on the speed of sound computation. Moreover, the simulation conducted with a relaxed vapor density increase the pressure wave propagation magnitude generated by the collapse of cavitating structures. It contributes to the destabilization of the pocket. Finally, the role of the void ratio equation is analyzed by comparing the simulation results to those obtained subsequently from a model involving only three conservation equations.

-Les dynamiques du taux de change en présence de frictions sur les marchés financiers.Cette analyse est une extension du modéle du surajustement « Overshooting » de Dornbusch. Il s'éloigne du modéle de base en faisant l'hypothèse que les marchés financiers ne s'ajustent pas instantanément, « generalised interest parity condition ». Le modele de taux de change sous cette hypothèse, reproduit le surajustement retarde du taux de change nominal. Notre modele arrive aussi a capturer la variation en forme de bosse du taux de change reel et suite a un choc monetaire.-Électorale Cycle de taux de change en CoréeCe papier analyse empiriquement les variations du taux de change reel en Coree du Sud, a l'approche des elections et un peu apres de celles-ci. Nous remarquons que le taux de change baisse juste avant les election mais nous n'avons pu deceler de tendance nette apres. Ce resultat est a l'oppose de celui trouve lors de l'étude des cycles électorales en Amérique latine. Nous expliquons cette divergence par des différences dans la structure économique entre la Corée du Sud et les pays d'Amerique latine-Le régime de change, l'ouverture des marchés de la capitale et de la politique monétaire; Le trilemme en CoréeCet article teste la proposition trilemme en effectuant une étude empirique de Corée. La Corée possède périodes distinctes de toutes les combinaisons de régime de taux de change et l'ouverture du marché des capitaux dans le trilemme: rattaché au régime de taux de change sous le contrôle des capitaux, rattaché au régime de taux de change sous libre circulation des capitaux et des taux de change flottant régime en vertu libre circulation des capitaux. Nous vérifions si l'autonomie monétaire existe dans chacune des trois combinaisons différentes. Nous constatons que l'autonomie monétaire existé au cours des périodes où les contrôles de capitaux et les périodes de régime de taux de change flottant. Pour les périodes avec le régime de parité fixe et libre circulation des capitaux, l'autonomie monétaire a été limitée. En outre, nous identifions que, juste avant la crise financière, le gouvernement a poursuivi la politique monétaire autonome sous le régime de taux de change arrimé et libre circulation des capitaux, défiant ainsi le trilemme. / -Exchange Rate Dynamics under Financial Market FrictionsThis paper extends Dornbusch's overshooting model by proposing “generalized interest parity condition”, which assumes sluggish adjustment on the asset market. The exchange rate model under the generalized interest parity condition is able to reproduce the delayed overshooting of nominal exchange rates and the hump-shaped response to monetary shocks of both nominal and real exchange rates.-Electoral Cycle of Exchange Rate in KoreaThis paper empirically investigates the real exchange rate behavior around elections in Korea. We find that the real exchange rate depreciates more before the elections but there is no clear pattern found after the elections. Interestingly, this result is the opposite of the electoral cycle found in Latin American countries. To explain this results we should consider the difference between economic backgrounds of Korea and Latin American countries.-Exchange Rate Regime, Capital Market Openness and Monetary Policy; The Trilemma in KoreaThis paper tests the trilemma proposition by performing an empirical study of Korea. Korea has distinct periods of all combinations of exchange rate regime and capital market openness in trilemma: pegged exchange rate regime under capital controls, pegged exchange rate regime under free capital mobility, and floating exchange rate regime under free capital mobility. We check whether monetary autonomy exists in each of the three different combinations. We find that monetary autonomy existed over the periods with capital controls and the periods with floating exchange rate regime. For the periods with the pegged exchange rate regime and free capital mobility, monetary autonomy was limited. In addition, we identify that just before the financial crisis the government pursued autonomic monetary policy under pegged exchange rate regime and free capital mobility, thereby defying the trilemma.

La chute récente du prix des matières premières a montré la vulnérabilité que pouvait impliquer une trop forte dépendance des économies aux revenus provenant des ressources naturelles. Dans le premier chapitre, les résultats que nous obtenons indiquent que les prix des matières premières sont un indicateur important du risque pays des exportateurs, ce qui n’est pas le cas des pays qui sont importateurs. Bien que les pays exportateurs soient aujourd’hui ceux dont le défaut externe est le plus probable, il n’apparaît pas de prime de risque supplémentaire liée à la détention de leurs obligations. Dans le deuxième chapitre, nous étudions le lien entre les termes de l’échange et le taux de change effectif réel entre et de exportateurs de matières premières . Il existe une relation de long terme entre les termes de l’échange des pays exportateurs et leur taux de change réel. Les termes de l’échange n’ont pas d’impact à court-terme sur les taux de change effectifs réels. Néanmoins, nous montrons grâce à l’estimation d’un modèle à seuil à transition lisse en panel PSTR , qu’ une forte baisse du prix du pétrole (entre 25% et 36%) donnent un pouvoir explicatif aux termes de l’échange. Même si la question est encore largement débattue dans la littérature, l’idée qu’il existe une "malédiction des ressources naturelles" a fait sa place. Les pays fortement dotés en ressources naturelles auraient en moyenne une croissance économique plus faible que ceux qui n’en sont pas pourvus. Dans le dernier chapitre, nous proposons une méta-analyse basée sur un échantillon de 67 études empiriques qui étudient le lien entre ressources naturelles et croissance économique. Sur la base d’un ensemble de coefficients estimés, nos résultats montrent qu’il existe une "faible" malédiction des ressources. / The recent drop in commodity prices showed the high vulnerability implied by being too much dependent on revenues stemming from natural resources. In the first chapter, we look into the way financial markets assess the market risk of twenty-two emerging economies. More precisely, the purpose of this chapter is to investigate how natural resources are incorporated in the way international investors perceived the ability to service external debt obligationsduring the 2003-2014 period. The results indicate that commodity prices are an important driver of sovereign spreads in the case of exporters while it is not the case for importing countries. In the second chapter, we investigate the link between energy prices and the real effective exchange rate of commodity-exporting countries. Estimating a panel cointegration relation between the real effective exchange rate and its fundamentals, we provide evidence for the existence of both energy and commodity currencies and we show that when the oil market is highly volatile (downwards), currencies follow an "oil currency regime", terms-of trade becoming an important driver of the real exchange rate A conventional wisdom has spread in the literature stating that a high endowment in natural resources is detrimental for growth, yet the debate is still ongoing In this chapter, we aim at providing quantitative results on the magnitude of the link between natural resources and growth found in the literature, as well as discussing, on quantitative bases, whether the sources of heterogeneity are significant. To this end, we implement a meta-analysis based on 67 empirical studies that investigate the link between natural resources and growth, totaling 1405 estimates. The results show a "soft" curse that may be reverted together with the importance of institutions in mitigating the curse.

Cette thèse qui porte sur les marchés de bureaux se présente sous la forme de trois articles. Le premier a pour objectif d'identifier les déterminants persistants et transitoires de l'évolution des loyers de bureaux franciliens, à partir d'analyses de propriétés de co-intégration et de ruptures structurelles. Le second article porte sur l'étude des interactions entre les dynamiques des cinq sous-marchés qui composent le marché des bureaux de Central Paris. Plus précisément, la méthodologie adoptée permet de définir la nature des interactions en termes de substituabilité, complémentarité ou indépendance entre sous-marchés. Le troisième article contribue à l'étude du marché de l'immobilier d'un point de vue financier en analysant le' déterminants du taux de rendement du marché des bureaux au Royaume-Uni. Un modèle non ­linéaire à changement de régime permet de mesurer l'impact relatif de ces déterminants sur le taux de rendement en fonction de l'environnement monétaire et financier. / This thesis which focuses on office markets is composed of three papers. The first one aims at identifying the long-run and short-run determinants of the Greater Paris office market, combining cointegration and structural break approaches. The second paper focuses on the interactions between the dynamics of the five submarkets of the Central Paris area. The methodology used allows determining precisely the nature of the interrelations between the submarkets in terms of complementary, substitutability or independence. Finally, the third article contributes to financial analysis of the real estate field by investigating the determinants of yield in the UK office market. A nonlinear regime switching mode! permits to assess the relative impact of these determinants on yields depending on the overall monetary and financial conditions and notably liquidity conditions.

Les crises monétaires sont les premières crises financières de l'histoire économique. Elles se traduisent par l'élimination ou la substitution des monnaies nationales. L'objectif de cette thèse est de poser les fondements théoriques et empiriques des crises monétaires, mais également de proposer un cadre de prévention de ce type de crise qui sévit en zone euro depuis 2008. Les débats économiques et politiques actuels autour des questions de désintégration monétaire témoignent de la persistance et de l'ampleur de la crise, où la légitimité et la souveraineté de la monnaie unique est menacée à moyen long terme. Les divers plans de sauvetage et les politiques d'austérité dans les pays-membres en difficulté ne sont que les conséquences et les coûts directs d'une telle crise. Ces derniers doivent interpeller les autorités de supervision à une plus grande vigilance, ainsi qu'à une politique de prévention plus avisée. L'objectif de cette thèse est double : dans une première partie, nous analysons le concept, les fondements historiques et théoriques des crises monétaires, puis dressons une typologie de celles-ci. Dans une seconde partie, nous apportons une contribution empirique relative aux déterminants des crises monétaires en zone euro et proposons un outil de prévention des crises monétaires, grâce à la mise en place d'un système d'alerte avancée (Early Warning System), par l'approche économétrique de type logit multinomial. Pour ce faire, la détection et la mesure des mésalignements des taux de change réels à l'intérieur de la zone euro est cruciale, puisqu'il constitue l'indicateur premier des crises monétaires. L'estimation des taux de change d'équilibre permettent ainsi d'apprécier la sur ou sous-évaluation des monnaies, indispensable à la mise en place d'un système d'alerte avancée, à des fins de prévention des crises monétaires. / Monetary crises are the first financial crises in economic history, which result in the elimination or substitution of national currencies. The aim of this thesis is to study the theoretical and empirical foundations of monetary crises. Furthermore, a framework for the prevention of such crises, raging in the Euro zone since 2008, is provided. The current economic and political debates about this issue reflect the persistence and the extent of this crisis, in which the Euro's legitimacy and sovereignty is threatened in the medium term. The various rescue plans and austerity policies in troubled member states are direct consequences and costs of this crisis. Consequently, supervisory authorities need to be more vigilant in strengthening their prevention policy. The purpose of this thesis is twofold: in the first part, we analyze the concept, the historical and theoretical foundations of monetary crises, and then develop a typology of them. In the second part, we provide an empirical contribution on the determinants of monetary crises in the euro area and propose a tool for preventing currency crises by setting up an Early Warning System, through the econometric approach of the multinomial logit model. As the primary indicator of monetary crises, the detection and measurement of real exchange rate misalignments within the euro area is decisive. The equilibrium exchange rates estimation allows the assessment of currency over- or undervaluation, which is essential for the implementation of an early warning system

Ce travail vise à étudier la rupture du gainage avec des essais mécaniques plus représentatifs des conditions RIA, en prenant en compte les blisters d'hydrures ainsi que le niveau élevé de biaxialité du chargement mécanique et des vitesses de déformation. Nous avons formé par thermodiffusion en laboratoire des blisters similaires à ceux observés sur des gaines de Zircaloy-4 irradiées en réacteur. Les caractérisations par métallographie, nanodureté, DRX et ERDA ont montré qu'un blister est constitué d'hydrures delta dont la concentration dans la matrice varie entre 80% et 100%, et que la matrice sous-jacente contient des hydrures radiaux. Nous avons modélisé la cinétique de croissance des blisters avec l'hystérésis de la limite de solubilité de l'hydrogène,puis défini le gradient thermique seuil permettant leur formation. Notre étude sur le comportement dilatométrique du zirconium hydruré montre le rôle important de la texture cristallographique du matériau, ce qui peut expliquer des différences de morphologie des blisters. En parallèle, des essais suivis par caméra infrarouge ont montré que des vitesses de déformation supérieures à 0,1/s induisent des échauffements locaux importants qui favorisent la localisation précoce de la déformation. Enfin, nous avons optimisé l'essai d'Expansion Due to Compression pour atteindre un niveau de biaxialité de déformation plane (essais HB-EDC et VHB-EDC), ce qui réduit fortement la déformation à rupture à 25°C et 350°C, mais seulement en l'absence de blisters. Un critère de rupture est proposé pour rendre compte de la baisse de ductilité des gaines en Zircaloy-4 non irradiées en présence de blisters. / Our aim is to study the cladding fracture with mechanical tests more representative of RIA conditions, taking into account the hydrides blisters, representative strain rates and stress states. To obtain hydride blisters, we developed a thermodiffusion setup that reproduces blister growth in reactor conditions. By metallography, nanohardness, XRD and ERDA, we showed that they are constituted by 80% to 100% of delta hydrides in a Zircaloy-4 matrix, and that the zirconium beneath has some radially oriented hydrides. We modeled the blister growth kinetic taking into account the hysteresis of the hydrogen solubility limit and defined the thermal gradient threshold for blister growth. The modeling of the dilatometric behavior of hydrided zirconium indicates the important role of the material crystallographic texture, which could explain differences in the blister shape. Mechanical tests monitored with an infrared camera showed that significant local heating occurred at strain rates higher than 0.1/s. In parallel, the Expansion Due to Compression test was optimized to increase the biaxiality level from uniaxial stress to plane strain (HB-EDC and VHB-EDC tests). This increase in loading biaxiality lowers greatly the fracture strain at 25°C and 350°C only in homogeneous material without blister. Eventually, a fracture criterion of unirradiated Zircaloy-4 cladding tube taking into account the blister depth is proposed.

Le pilotage technique des risques en Afrique subsaharienne francophone est une notion souvent absente dans la pratique. En effet, dans cette zone, il est très facile de rencontrer des banques, compagnies d'assurance et institutions de retraite, menées leurs activités sans intégrer le risque1 au coeur de leur gestion. Cette situation explique, a priori, l'absence des bases de données fiables pour des études quantitatives. La présente thèse, qui se veut complémentaire aux travaux de KAMEGA A2., s'intéresse à la conception des outils actuariels pertinents adaptés au pilotage technique des risques en Afrique subsaharienne francophone, qui peuvent être utilisés aussi bien par les gouvernements de cette zone que dans l'industrie des assurances et des banques. Au regard du développement progressif des pays de la zone CIPRES, nous estimons que le générateur de scénarios économiques (GSE) est l'outil commun au pilotage technique des risques liés aux activités des États et de l'industrie des banques et des assurances. Notons que le GSE est un outil capable de projeter les variables économiques et financières dans un système cohérent. Cette information riche permettra, par exemple, aux gouvernements de ces pays, d'élaborer leurs budgets, de mobiliser des ressources sur le marché financier local et de piloter techniquement la dette publique. Dans le contexte de la conception du GSE, l'apport de cette thèse consiste à spécifier dans un premier temps des modèles mathématiques, adaptés au contexte de la zone CIPRES, couvrant un nombre important de variables économiques et financières. Dans un second temps, des méthodes de calibrage sont présentées dans le contexte d'absence de données (avis des experts) ou de présence des données (approches statistiques). Une attention particulière est accordée à l'extension du GSE dans l'optique de prendre en compte les besoins futurs des professionnels de la zone CIPRES. Cette thèse accorde également une importance aux application du GSE dans le développement des pays de la zone CIPRES à travers l'apport de la courbe des taux dans l'analyse et la conduite de la politique monétaire, la prévision des grandeurs économiques et financières, l'estimation des probabilités de défaut implicites et des taux de recouvrement des États et des entreprises dans un contexte de notation en monnaie locale et d'application du dispositif Bâle II/III dans le courant de 2018. Dans le cadre des régimes de retraite, ces outils actuariels sont utiles pour déterminer les paramètres de pilotage du régime, notamment l'évaluation « best estimate » des engagements du régime, le financement et la stratégie d'allocation des actifs / The technical management of risks in Francophone Sub-Saharan Africa is often lacking in practice. In fact, in this zone, it is very easy to meet banks, insurance companies and pension institutions, doing their activities without integrating risk at the core of their management. This situation explains, a priori, the absence of reliable databases for quantitative studies. This thesis, which is complementary to work of KAMEGA A., focuses on the design of relevant actuarial tools adapted to technical risk management in sub-Saharan Africa, which can be used by both the governments of this zone and the insurance and banks industry. In view of the gradual development of the countries in the CIPRES zone, we believe that the economic scenario generator (ESG) is the common tool for the technical management of risks linked to the activities of the states and the banking and insurance industry. Note that the GSE is a tool able to forecast the economic and financial variables into a coherent system. This rich information will allow, for example, the governments of these countries to draw up their budgets mobilize resources on the local financial market and manage technically the public debt. In the context of the design of the GSE, the contribution of this thesis consists to specify initially mathematical models, adapted to the context of the CIPRES zone, covering a large number of economic and financial variables. In a second step, calibration methods are presented in the context of lack of data (expert opinion) or presence of data (statistical approaches). Particular attention is given to the extension of the GSE in order to take into account the future needs of professionals of the CIPRES zone. This thesis also gives importance to the application of the GSE in the development of the countries of the CIPRES zone through the contribution of the yield curve in the analysis and conduct of monetary policy, the forecasting of economic and financial quantities, Estimation of the probabilities of implicit defaults and the recovery rates of states and firms in the context of a local currency rating and the application of the Basel II / III framework in the course of 2018. Under the pension plans, these actuarial tools are useful in determining of the management parameters of the plan, including the "best estimate" of plan commitments, funding and asset allocation strategy

Abstract : The structural build-up of fresh cement-based materials has a great impact on their structural performance after casting. Accordingly, the mixture design should be tailored to adapt the kinetics of build-up given the application on hand. The rate of structural build-up of cement-based suspensions at rest is a complex phenomenon affected by both physical and chemical structuration processes. The structuration kinetics are strongly dependent on the mixture’s composition, testing parameters, as well as the shear history. Accurate measurements of build-up rely on the efficiency of the applied pre-shear regime to achieve an initial well-dispersed state as well as the applied stress during the liquid-solid transition. Studying the physical and chemical mechanisms of build-up of cement suspensions at rest can enhance the fundamental understanding of this phenomenon. This can, therefore, allow a better control of the rheological and time-dependent properties of cement-based materials. The research focused on the use of dynamic rheology in investigating the kinetics of structural build-up of fresh cement pastes. The research program was conducted in three different phases. The first phase was devoted to evaluating the dispersing efficiency of various disruptive shear techniques. The investigated shearing profiles included rotational, oscillatory, and combination of both. The initial and final states of suspension’s structure, before and after disruption, were determined by applying a small-amplitude oscillatory shear (SAOS). The difference between the viscoelastic values before and after disruption was used to express the degree of dispersion. An efficient technique to disperse concentrated cement suspensions was developed. The second phase aimed to establish a rheometric approach to dissociate and monitor the individual physical and chemical mechanisms of build-up of cement paste. In this regard, the non-destructive dynamic rheometry was used to investigate the evolutions of both storage modulus and phase angle of inert calcium carbonate and cement suspensions. Two independent build-up indices were proposed. The structural build-up of various cement suspensions made with different cement contents, silica fume replacement percentages, and high-range water reducer dosages was evaluated using the proposed indices. These indices were then compared to the well-known thixotropic index (Athix.). Furthermore, the proposed indices were correlated to the decay in lateral pressure determined for various cement pastes cast in a pressure column. The proposed pre-shearing protocol and build-up indices (phases 1 and 2) were then used to investigate the effect of mixture’s parameters on the kinetics of structural build-up in phase 3. The investigated mixture’s parameters included cement content and fineness, alkali sulfate content, and temperature of cement suspension. Zeta potential, calorimetric, spectrometric measurements were performed to explore the corresponding microstructural changes in cement suspensions, such as inter-particle cohesion, rate of Brownian flocculation, and nucleation rate. A model linking the build-up indices and the microstructural characteristics was developed to predict the build-up behaviour of cement-based suspensions The obtained results showed that oscillatory shear may have a greater effect on dispersing concentrated cement suspension than the rotational shear. Furthermore, the increase in induced shear strain was found to enhance the breakdown of suspension’s structure until a critical point, after which thickening effects dominate. An effective dispersing method is then proposed. This consists of applying a rotational shear around the transitional value between the linear and non-linear variations of the apparent viscosity with shear rate, followed by an oscillatory shear at the crossover shear strain and high angular frequency of 100 rad/s. Investigating the evolutions of viscoelastic properties of inert calcite-based and cement suspensions and allowed establishing two independent build-up indices. The first one (the percolation time) can represent the rest time needed to form the elastic network. On the other hand, the second one (rigidification rate) can describe the increase in stress-bearing capacity of formed network due to cement hydration. In addition, results showed that combining the percolation time and the rigidification rate can provide deeper insight into the structuration process of cement suspensions. Furthermore, these indices were found to be well-correlated to the decay in the lateral pressure of cement suspensions. The variations of proposed build-up indices with mixture’s parameters showed that the percolation time is most likely controlled by the frequency of Brownian collisions, distance between dispersed particles, and intensity of cohesion between cement particles. On the other hand, a higher rigidification rate can be secured by increasing the number of contact points per unit volume of paste, nucleation rate of cement hydrates, and intensity of inter-particle cohesion. / Résumé : La structuration des matériaux cimentaires a un grand impact sur leur performance mécanique après le coulage. Par conséquent, la formulation des mélanges devrait être conçue afin d’adapter la cinétique de structuration conformément à l’application considérée. La structuration des suspensions à base des matériaux cimentaires est un phénomène complexe affecté par les deux processus physiques et chimiques. La cinétique de structuration est fortement liée à la formulation des mélanges, des paramètres d’essai et de l’historique du cisaillement. Une meilleure évaluation de ce phénomène est fonction du pré-cisaillement appliqué, afin d’obtenir un état complètement dispersé ainsi que la contrainte appliquée lors de la transition de l’état solide-liquide de la suspension. L'étude des mécanismes physiques et chimiques de la structuration des suspensions à base de ciment peut améliorer la compréhension fondamentale de ce phénomène. Ceci permettra un meilleur contrôle des propriétés rhéologiques en fonction du temps des matériaux cimentaires. Cette recherche porte sur l'utilisation de la rhéologie dynamique pour étudier la cinétique de structuration des pâtes de ciment à l’état frais. Le programme de recherche a été mené en trois phases différentes et complémentaires. La première phase a été consacrée à l'évaluation de l'efficacité de diverses techniques de cisaillement. Les profils de cisaillement étudiés inclus la rotation et l’oscillation et la combinaison des deux modes de cisaillement. Les états initiaux et finaux de la structure de suspension avant et après la dispersion ont été déterminées en appliquant un cisaillement oscillatoire de faible amplitude (SAOS). La différence entre les valeurs viscoélastiques avant et après la dispersion a été utilisé pour exprimer le degré de dispersion. Une technique efficace pour disperser les suspensions concentrées de ciment a été développée. La deuxième phase visait à établir une approche rhéologique afin de dissocier les mécanismes physiques et chimiques individuels de la structuration de pâte de ciment. En effet, la rhéomètrie dynamique non destructif a été utilisé pour étudier à la fois l’évolution du module élastique et de l'angle de phase des suspensions inertes à base de carbonates de calcium et des suspensions de ciment. Deux indices de structurations indépendantes ont été proposés. La structuration de différentes suspensions à base de ciment réalisées avec différentes teneurs en ciment, pourcentages de remplacement de fumée de silice, et dosages de superplastifiant a été évaluée en utilisant les indices proposés. Ces indices ont ensuite été comparés à l'indice de thixotropie bien connu (Athix.). En outre, les indices proposés ont été corrélés à la pression latérale déterminée pour différentes pâtes de ciment coulées dans une colonne sous pression de hauteur 1 m. Le protocole de pré-cisaillement et les indices de structuration proposés (Phases 1 et 2) ont ensuite été utilisés pour étudier l'effet des paramètres de formulation sur la cinétique de structuration dans la Phase 3. Les paramètres étudiés inclus ; la teneur et la finesse du ciment, la teneur en sulfate alcalin, et la température de la suspension de ciment. Le potentiel zêta, les mesures calorimétriques et spectrométriques ont été également réalisées afin d’étudier les changements microstructuraux correspondants dans les suspensions de ciment, tels que la cohésion entre les particules, le taux de floculation Brownien, et le taux de nucléation. Un modèle reliant les indices de structuration et les caractéristiques microstructurales a été développé afin de prédire le comportement de structuration des suspensions des matériaux cimentaires. Les résultats obtenus montrent que le cisaillement oscillatoire est plus efficace sur la dispersion de suspension de ciment concentré que le cisaillement rotationnel. Outre l'augmentation de la contrainte, le cisaillement induit permet d’améliorer la dispersion de la structure de suspension jusqu'à un point critique. Au-delà de cette valeur critique les effets épaississants dominent. Une méthode efficace de dispersion est ensuite proposée. Cette méthode consiste à appliquer un cisaillement rotationnel autour de la valeur de transition entre les variations linéaires et non linéaires de la viscosité apparente avec le taux de cisaillement, suivie d'un cisaillement oscillatoire à la contrainte de cisaillement croisée et la fréquence angulaire élevée de 100 rad/s. Analyser l’évolution des propriétés viscoélastiques des suspensions inertes de carbonates de calcium et de ciment ont permis de développer deux indices pour quantifier la structuration des suspensions de ciment. Le premier indice (le temps de percolation) représente le temps de repos nécessaire pour former le réseau élastique. Le deuxième indice (taux de rigidification) décrit la rigidification de la structure, i.e. sa capacité à supporter des contraintes. D’autre part, les résultats montrent que la combinaison du temps de percolation et du taux de rigidification permet de mieux comprendre le processus de structuration des suspensions de ciment. De ce fait, ces indices se sont avérés être bien corrélés avec la pression latérale de coffrage des suspensions à base de ciment. Les variations des indices de structuration proposés avec les paramètres de mélange ont montré que le temps de percolation est très probablement contrôlé par la fréquence des collisions Browniennes, la distance entre les particules dispersées, et l'intensité de la cohésion entre les particules de ciment. D'autre part, un taux plus élevé de rigidification peut être assuré en augmentant le nombre de points de contact par unité de volume de la pâte, le taux de nucléation d’hydrates de ciment et l'intensité de la cohésion inter-particulaire.

Lors du déclenchement d’un incendie en milieu clos, la quantité d’oxygène du local décroît, entrainant une combustion incomplète. Des gaz chauds imbrûlés peuvent alors s’accumuler dans le local ou dans les gaines de ventilation et un accident thermique peut survenir suite à un apport d’air frais. Ce travail, réalisé pour AREVA, vise à quantifier et d’analyser ce risque, afin de pouvoir le prédire et le prévenir. Tout d’abord, une étude bibliographique a été réalisée afin de définir les paramètres d’auto-inflammation à partir du modèle de Frank-Kamenetskii. Celui-ci permet, après un bilan d’énergie, l’établissement d’un paramètre critique, δC, d’auto-inflammation du mélange. δC réunit la géométrie, la température (et la température ambiante) et la composition du mélange à l’auto-inflammation.Puis, la dégradation thermique du Polyéthylène Haute Densité en fonction de la densité surfacique de flux incident à la surface du matériau et de la sous-ventilation a été caractérisée (cinétique de dégradation, productions gazeuses). Le Cône Calorimètre à Atmosphère Contrôlée a été employé.Ce travail expérimental a permis d’obtenir plusieurs mélanges gazeux suivant les conditions. La dernière partie de l’étude a permis, à partir de δC, de poser le volume de mélange via le rayon comme critère d’auto-inflammabilité des mélanges. En imposant une température, en faisant varier la fraction volumique de chaque gaz combustible entre sa LII et LSI le risque d’accident thermique a été défini. / After the beginning of a fire in a closed room, the oxygen rate in the atmosphere decreases. This implies an incomplete combustion and unburnt gases production. These ones may accumulate in the room or in ventilation pipes, and, after mixing with fresh air, auto-ignite. This could trigger a thermal accident such as backdraft. This present work, conducted for AREVA, aims to analyse this hazard and provide some methods to predict and prevent it. First, a bibliographical research, was carried on to define a mixture’s auto-ignition parameters. This study was based on Frank-Kamenetskii’s model: after establishing the energetics balance between the heat produced by combustion, and the one consumed by conduction, an auto-ignition critical parameter, δC, was defined. It reunites the system’s geometry, temperature (or the room temperature) and composition.Then, the High Density Polythene degradation in a Controlled Atmosphere Cone Calorimeter was studied. The effect on the material’s degradation of under-ventilation and of the energy brought has been tested through the oxygen concentration in the atmosphere and the incident heat flux.During this work many different gas mixtures were analyzed. On the ground of δC formula, the final step was to set the volume, through the radius (characteristic size of the system), as an auto-ignition parameter. Making the concentration of each combustible varying between the LFL and UFL and imposing the temperature allowed to predict this hazard.