En biomécanique des chocs et en traumatologie virtuelle, l'étude des mécanismes lésionnels est essentielle pour évaluer les seuils de tolérance du corps humain. Dans ces domaines, la simulation numérique prend une place prépondérante grâce à des modèles éléments finis de plus en plus réalistes et précis. Cependant, leur mise en oeuvre est complexe : les modèles actuels ne permettent pas de décrire les propriétés d'endommagement et de rupture des matériaux biologiques et limitent donc leurs champs d'utilisation pour la description des mécanismes de blessures. De plus, leur biofidélité concerne essentiellement la description géométrique et structurelle des différents organes et tissus. L'objectif de ce travail porte donc sur l'amélioration de la description des mécanismes lésionnels des os et l'étude des possibilités de personnalisation des propriétés mécaniques pour rendre compte de la variabilité biologique. Après avoir étudié les spécificités du comportement mécanique de l'os et un ensemble de lois de comportement, nous avons choisi un modèle d'endommagement le plus approprié. Cette loi a été validée d'un point de vue thermodynamique. Puis elle a été adaptée à une formulation éléments finis, pour être implémentée dans une plate-forme numérique de calcul dynamique explicite. Pour son adaptation, nous avons fait des choix scientifiques mais aussi des choix de « circonstance » imposés par la formulation spécifique des calculs dynamiques explicites. Afin de rendre compte des différences interindividuelles, nous avons étudié l'influence de certains paramètres tels que la porosité, la minéralisation, l'âge ou le sexe, sur les propriétés mécaniques des os. Nous avons également réalisé des essais de flexion d'os longs. Ces essais ont une double finalité : étudier l'influence des paramètres biologiques et expérimentaux sur le comportement de fémurs et de tibias, et évaluer la loi de comportement par la simulation de ces essais. L'évaluation de la loi d'endommagement pour l'os a été effectuée à différentes échelles (simulations d'essais sur éprouvettes et des essais de flexion de fémurs). La loi donne des résultats tout à fait satisfaisants et propose un profil de rupture cohérent avec celui observé expérimentalement.

Avec l’avènement de l’Empire romain au cours du premier siècle avant notre ère le Levant devient le théâtre d’un cosmopolitisme où maintes cultures hétéroclites vont coexister. Ce nouveau système a Rome comme Caput Mundi. Des voies vont être tracées par l’armée jusqu’au fin fond de l’empire pour relier le monde à sa capitale. Les fouilles préventives récentes (depuis 2005) à Berytus (Beyrouth) et à Botrys (Batroun) ont mis au jour une quantité considérable de données inédites sur l’homme et sur les populations qui vivaient dans la région durant les quatre siècles de l’Empire romain et jusqu’au début du Christianisme. À partir d’une étude archéo‐anthropologique de huit ensembles funéraires (n=290) provenant de la Colonia Julia Augusta Felix Berytus et de la ville de Botrys qui contrairement à Berytus n’a pas le statut de colonia romana, ce travail propose de contribuer à l’histoire de ces deux villes. Notre but est d’appréhender les populations du passé d’après l’étude du squelette, les caractéristiques biologiques, les rituels et les pratiques funéraires ainsi que l’organisation des espaces sépulcraux. Cette étude révèle en premier lieu un cosmopolitisme culturel et biologique illustré par la variabilité des pratiques funéraires et par la diversité biologique des deux ou plusieurs groupes qui ont dû coexister à la Colonia Julia Augusta Felix Berytus. Par contre, les données bio-culturelles de Botrys évoquent quant à elles, une cité moins cosmopolite, moins diversifiée sur les plans anthropologiques et culturels. En effet, la ressemblance des modes d’inhumation, du traitement du corps, du mobilier funéraire et la structuration de l’espace funéraire et l’homogénéité biologique sont incontestables à Botrys. En revanche, les analyses comparatives entre Berytus et Botrys ont mis en évidence une hétérogénéité biologique existante à plusieurs échelles entre les individus des deux villes. Cependant cette distance est brisée par l’homogénéité du corpus féminin des deux villes pour la période qui s'étend du IIème au IVème siècle de notre ère. / During the first century B.C., with the rise of the Roman Empire, the Levant became the scene of cosmopolitanism where many heteroclite cultures would coexist. The new cosmopolitan society had Rome as its capital (Caput Mundi), and roads drawn up by the army linking the rest of the empire to its capital. Recent rescue excavations (since 2005) in Berytus (Beirut) and Botrys (Batroun) have revealed a considerable amount of unpublished data on populations who lived in the region during the four centuries of the Roman Empire until the early centuries of Christianity. Following an archaeo-anthropological approach, this thesis presents an assessment of eight funerary sites (n= 290) from the cities of Colonia Julia Augusta Felix Berytus and Botrys. Significantly, Botrys, unlike Berytus, did not have the status of a Roman colony. This research seeks to contribute to the history of these two cities. The purpose is to understand the populations of the past through the study of the skeletons, rituals and funerary practices as well as the organisation of funerary spaces. This study primarily reveals a cultural and biological cosmopolitanism illustrated by variability in funerary practices and in biological characteristics. These results suggest that at least two different groups or more coexisted in the Colonia Julia Augusta Felix Berytus. On the contrary, the biocultural data of Botrys skeletons reveal a less cosmopolitan city with less diversity shown on different anthropological and cultural levels. Indeed, the similarity of funerary practices, body treatments, grave goods and the organisation of the funerary space and biological homogeneity are indisputable in Botrys. Comparative analysis between Berytus and Botrys highlighted an existing biological heterogeneity at different scales between individuals of both cities. However, this diversity is contradicted by the homogeneity of the females of both cities during the 2th and the 4th century A. D. / أصبح المشرق خلال القرن الاول قبل الميلاد، مع صعود الامبراطورية الرومانية، مسرحاً عالمياً تتفاعل فيه ثقافات مختلفة. ثقافات لطالما ميزت المشرق بسبب الغزوات واختلاط الشعوب منذ العصر الحجري الحديث. النظام العالمي الجديد جعل روما "عاصمة العالم" أو كما يقال باللاتينية Caput Mundi وبذلك رسم الجيش الروماني الطرق الى مختلف أصقاع الامبراطورية لتؤدي الى روما. كشفت الحفريات الوقائية و الإنقاذية الأخيرة في بيروت والبترون عن معطيات جديدة تخص الشعوب التي عاشت في المنطقة خلال القرون الأربعة من الإمبراطورية الرومانية وحتى بدايات المسيحية. تقدم رسالة الدكتوراه هذه دراسة عن الإنسان وعلاقاته مع الموت. وباتباع منهج أثري-أنثروبولوجي ستقدم تقييماً لثمان مواقع مدفنية في كولونيا جوليا أوغوستا فيليكس بيريتوس Colonia Julia Augusta Felix Berytus ومدينة البترون (ع=٢٩٠ ) والتي على عكس بيريتوس )بيروت) لم تحمل صفة مستوطنة رومانية .تقدم هذه الدراسة في المقام الأول الاطار الثقافي والبيولوجي والمشروحين بتعدد الطقوس المدفنية والاختلاف البيولوجي لمجموعتين او اكثر من المجموعات التي تعيش في كولونيا جوليا أوغوستا فيليكس بيريتوس. في المقابل المعطيات البيولوجية الثقافية في البترون تدل على أنها مدينة أقل تنوعاً ولا تحوي تنوعات انثروبولوجية وثقافية كبيرة. لذلك فإن التطابق في طرق الدفن وتحضير الموتى وأمكنة الدفن والتجانس البيولوجي هي مسائل لاجدال فيها بالنسبة للبترون. وبالمقارنة مابين بيروت والبترون من الواضح عدم التجانس البيولوجي الموجود على أكثر من صعيد فيما بين سكان المدينتين.ولكن هذا التباين مابين المدينتين مخترق من قبل تشابه الإناث في كلا المدينتين من القرن الثاني الى القرن الرابع ميلادي.