Les études d'accidents montrent que l'abdomen est devenu le segment prioritaire à protéger pour un occupant ceinturé lors d'un choc automobile frontal, les lésions étant imputables au phénomène de sous marinage. Par ailleurs, un mauvais positionnement de la ceinture de sécurité peut également être à l'origine de lésions lors du déclenchement des prétensionneurs. Ces deux phénomènes entrainent un chargement dynamique de l'abdomen par la ceinture, les vitesses pouvant aller de 4m/s à 8m/s. Le but de cette étude est d'accroitre notre compréhension du comportement de l'abdomen et des mécanismes lésionnels afin d'élaborer un modèle prédictif du risque lésionnel utilisable pour le développement et l'amélioration des systèmes de protection de l'occupant. Pour étudier la réponse de l'abdomen face à un chargement dynamique par une ceinture huit essais sur huit Sujets Humains Post Mortem (SHPM) ont été réalisés. Quatre essais simulaient le phénomène de sous marinage et quatre celui de la prétension de la ceinture. Des bilans d'efforts complets, des mesures de déplacement, de déformées externes de la paroi abdominale, des radiographies et des mesures de pressions ont été réalisés. Les essais disponibles dans la littérature et les résultats expérimentaux ont conduit à développer un modèle masse-ressort-amortisseur reproduisant les principes pilotant le comportement de l'abdomen. Ce modèle souligne le caractère viscoélastique, non linéaire et inertiel de l'abdomen. L'exploitation des mesures réalisées associées aux bilans lésionnels a permis d'apporter des méthodes de validation des modèles numériques par éléments finis et d'améliorer la formulation du modèle être humain HUMOS2

La question de l’environnement et de la biodiversité se place au cœur du débat international autant au plan scientifique que politique. La croissance exponentielle des activités humaines, en particulier l’accélération de l’urbanisation et la pression massive sur les ressources naturelles qui en résultent, annonce l’âge de l’Anthropocène. Cette thèse porte sur les « trames vertes urbaines », conçues comme de nouveaux outils d’aménagement du territoire visant à reconstituer un réseau écologique afin de préserver la biodiversité autant dans les espaces naturels que dans les espaces urbanisés. Le schéma spatial des trames vertes trouve ses racines dans les pratiques des paysagistes et des urbanistes à l’international depuis la seconde moitié du XIXe siècle. Nous partons de l’hypothèse que les trames vertes urbaines sont des moyens d’aménité urbaine. Trois approches ont été mobilisées : biographique, géo-historique et des représentations sociales. Cette thèse accord une attention particulière à la question des représentations et pratiques sociales associées à la « nature en ville » : une entrée mobilisée pour appréhender les modalités de mise en œuvre des trames vertes à Marseille et à Strasbourg / The problems of the environment and biodiversity is at the heart of the international debate scientifically and politically. The exponential growth of human activities, particularly the acceleration of urbanization and the resulting massive pressure on natural resources, heralds the era of the Anthropocene. This thesis focuses on "urban green frames", conceived as new land-use planning tools aimed at reconstituting an ecological network in order to preserve biodiversity both in natural areas and in urban areas. The spatial pattern of green frames has its roots in the practices of landscape architects and urban planners internationally since the second half of the nineteenth century. We start from the hypothesis that urban green fields are means of urban amenity. Three approaches have been mobilized: biographical, geo-historical and social representations. This thesis pays particular attention to the question of representations and social practices associated with "nature in the city": an entry mobilized to understand the methods of implementation of green networks in Marseille and Strasbourg.

De part sa nature multi-physique, un pyromécanisme est un système complexe à modéliser et sa simulation nécessite la mise en oeuvre de plusieurs ressources de calcul spécifiques couplées. Le but de ce travail est de fournir un outil numérique capable de modéliser un pyromécanisme et de simuler son fonctionnement en intégrant les interfaces nécessaires au pilotage des différentes ressources de calcul. La faisabilité d'un tel outil est illustrée pour un pyromécanisme spécifique : l'enrouleur pyrotechnique de ceinture. La conception de l'outil numérique proposé est basée sur l'approche Orienté Objet (OO) pour modéliser la structure technologique du pyromécanisme et l'interfaçage avec les ressources de calcul externes. Le modèle OO technologique est construit par héritage des modèles Core Product Model (CPM) et Open Assembly Model (OAM) développés au NIST (National Institute of Standards and Technology). Grâce aux modèles CPM-OAM, un système mécanique peut être décrit comme une hiérarchie d'assemblages et de pièces, reliés par des liaisons cinématiques. La simulation complète du pyromécanisme enrouleur de ceinture requiert des ressources de calcul spécifiques : Un module simulant le fonctionnement du générateur de gaz de l'enrouleur a été développé, implémenté sous Scilab. Ce module calcule la pression exercée par le générateur de gaz sur la chaîne cinématique chargée de transmettre le mouvement jusqu'à la bobine enroulant la ceinture. L'une d'une bibliothèque C++ de calcul dynamique de solides rigides existante, Chrono::Engine, permet la simulation de la chaîne cinématique soumise à cette pression. L'outil numérique fournit l'ensemble des paramètres nécessaires aux ressources de calcul et pilote la co-simulation entre ces ressources (programme Scilab de combustion et calcul mécanique Chrono::Engine). L'identification des paramètres des modèles mis en oeuvre nécessite de caractériser expérimentalement le comportement des sous-systèmes, comme le générateur de gaz, et des composants déformables (barre de torsion intégrée dans la chaîne cinématique et ceinture de sécurité). Des dispos tifs d'essais conçus spécifiquement permettent l'identification le comportement de ces composants, soumis à des sollicitations dynamiques. La validation du démonstrateur réalisé en C++ est basée sur la comparaison des résultats des simulations avec les résultats d'essais expérimentaux du système entier l'enrouleur de ceinture. / The simulation of a pyromechanism is a complex task because of its multi-physics intrinsic nature. Consequently, various computing resources are needed to simulate each physical aspect. The goal of this project is to provide a numerical tool able to model a pyromechanism and to interface the different computing resources in order to simulate an equipment. Feasibility of such a tool is illustrated with a specific pyromechanism : pyrotechnic belt retractor. The design of the numerical tool is based on an Object Oriented Approach (OOA) to model both the technological aspects of the pyromechanism and the interfaces with computing resources. The technological OO model is based on “Core Product Model” (CPM) and on “Open Assembly Model” (OAM) of the NIST (National Institute of Standards and Technology). Thanks to CPM-OAM model, any mechanism can be described as a hierarchy of assemblies and parts, linked by associations (connections, kinematic link,...). The full simulation of the pyromechanism requires external computing resources: - a model for simulating a gas generator implemented under Scilab. It computes the pressure produced by the gas generator, coupled with displacement of the mechanical load. - a C++ library for mechanical simulation of rigid bodies : ChronoEngine the response of the mechanical system computed kinematic response under pressure from gas generator. The resulting software provides all parameters needed by these external computing resources and drives the ballistic and mechanical co-simulation. Parameter identifications of models ask for experimental characterization of sub-system, as gas generator and deformable part (torsion bar and safety belt). Experimental devices has been developed for identifying behavioral law under dynamic load. Validation of demonstrator, written in C++, is based on comparison between simulation results and experimental results of the pyrotechnic retractor.

Il est débattue sur le temps closural finale de l'océan paléo-asiatique et la position. Certains géologues ont préconisé la suture "Solonker" marque la zone closural finale du Permien , tandis que d'autres insistent sur le fait Paléozoïque milieu. Nos trois domaines d'étude, le Hongqi , le Ondor Somme et le Mandula ont essentiel et important de résoudre ces controverses. Les unités litho-tectonique reconnus dans le domaine Hongqi-Ondor Sum sont le mélange Belt de Hongqi-Ondor Sum, la Belt de l'arc Bainaimiao, craton du Nord de Chine et les roches sédimentaires post-orogéniques. Le mélange Belt de Hongqi-Ondor Sum connu déformation ductile en deux phases et une phase de la déformation ductile-fragile. D1 est responsable de la S1 foliation, linéation minérale L1, et intrafolial pli F1. Les critères cinématiques indiquent un sens cisaillement de top-to-the-NW. D2 est caractérisée par divers taille de plis asymétriques avec axe presque NE correspondant à la poussée NW cisaillement. D3 formé le cadre régional dans le Hongqi et les zones Ondor Sum. La zone Mandula contient les sédiments olistostrome, les sédiments turbiditiques et roches volcanosédimentaires. Grains de zircons détritiques dans des échantillons sédimentaires indiquent la zone d'étude Mandula reçu des matériaux d'arc Bainaimiao et matières contemporaines de l'éruption volcanique du Permien. Les sédiments et les roches volcaniques dans la région Mandula soumettent un NW-SE ou près de N-S du raccourcissement. Les données géologiques indiquent qu'une subduction et collsion dans Paléozoïque inférieur, et rifting et fermeture rift dans Palezoic supérieur. Les fragments ophiolitiques "Solonker" sont en effet olistostrome. Composants ophiolitiques typiques ne sont pas observés dans la région Mandula. / It is hotly debated about the final closural time and position of the Paleo-Asian Ocean. Some geologists advocated the “Solonker” suture marks the final closural zone in Permian, whereas others insist in middle Paleozoic. Our three study areas, the Hongqi, the Ondor Sum and the Mandula is essential and important to solve those controversies. The litho-tectonic units recognized in the Hongqi-Ondor Sum area include the Hongqi-Ondor Sum mélange belt, the Bainaimiao arc belt, North China Craton and post-orogenic unconformably sedimentary rocks. The Hongqi-Ondor Sum mélange belt experienced two phase ductile deformation and one phase ductile-brittle deformation. D1 is responsible for the regional greenschist foliation S1, elongated mineral lineation L1, and intrafolial fold F1. The kinematic criteria indicates a top-to-the-NW shearing sense. D2 is characterized by various sized of unsymmetrical folds with nearly NE axis corresponding to the NW thrust shearing. D3 formed the regional framework in the Hongqi and the Ondor Sum areas. The Mandula area contains olistostrome sediments, turbiditic sediments and volcano-sedimentary rocks. Detrital zircon grains in sedimentary samples argue the Mandula study area received the southern Bainaimiao arc materials and coeval Permian volcanic erupting materials nearby. The sediments and volcanic rocks in Mandula area subject a nearly NW-SE or N-S compressional shortening. The geological data support that an Early Paleozoic subduction and collsioan, Late Palezoic rifting and rift closure model. The so called “Solonker” ophiolitic fragments indeed are olistostrome. Typical ophiolite components are not observed in the Mandula area.

Le Centre-Est de la Mongolie intérieure, faisant la partie sud-est de la Ceinture Orogénique de l'Asie Centrale (CAOB), est une zone de clé pour étudier l'histoire de l’accrétion-collision entre la Chine du Nord (NCC) et les blocs continentaux du Nord. Les contraintes du cadre tectonique et de la connaissance de l’évolution tectonique sont importantes pour comprendre l’accrétion de la CAOB car il n’y a pas de consensus sur le mode et la période de l'accrétion entre NCC et les blocs du Nord. Par conséquent, des études pluridisciplinaires ont été effectuées sur les roches sédimentaires et magmatiques du Paléozoïque supérieur dans le centre-oriental de la Mongolie Intérieure. Sur la base de nos études sédimentologiques, géochronologiques, géochimiques et paléomagnétiques, et compte tenu des résultats précédents en pétrographie, géochimie et paléontologie, l'évolution sédimentaire et tectonique du Paléozoïque supérieur du Centre-Oriental de la Mongolie Intérieure a été bien établie. Les études détaillées en sédimentologie et géochimie montrent une transition entre les dépôts molassiques du Dévonien à la dénudation du Carbonifère inférieur et les sédiments marins du Carbonifère supérieure vers les dépôts de bassin d'extension au Permien. D’après nos analyses détaillées des faciès sédimentaires, des caractéristiques géochimiques des roches magmatiques et nos données paléomagnétiques, nous proposons un modèle géodynamique de subduction-collision-extension post-orogénique pour le Paléozoïque au Centre-Oriental de la Mongolie Intérieure. / Central-eastern Inner Mongolia, located in the southeastern part of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB), is a key area to study the collisional-accretionary history between the North China Craton (NCC) and the northern continental blocks. The establishment of precise constraints of this tectonic framework and evolutional history are important to understand the accretion of CAOB. However, no any consensus has been achieved about the way and the timing of the accretion between NCC and the northern blocks. Therefore, multidisciplinary studies have been carried out on the Late Paleozoic strata and magmatic rocks in central-eastern Inner Mongolia. Based on our sedimentological analyses, detrital zircon geochronological constraints, geochemical studies and paleomagnetic investigations, integrating the previous results in petrology, geochemistry and paleontology, the Late Paleozoic sedimentary-tectonic evolution of the central-eastern Inner Mongolia has been established. Detailed sedimentological and geochemical studies show a transition from the Devonian molassic deposits to the Early Carboniferous denudation and from the Late Carboniferous inland-sea sediments to the Permian extensional basin deposits. According to the comprehensive analyses on sedimentary facies, geochemical characteristics and paleomagnetic data, we propose a Paleozoic subduction-collision- post-orogenic extension tectonic model for central-eastern Inner Mongolia.

La péninsule de la Gaspésie (Québec, Canada) présente un potentiel pétrolier dans les roches datées de l'Ordovicien tardif au Dévonien inférieur. Dans l'est de la ceinture de Gaspé, des puits producteurs de gaz prouvent la présence de réservoirs pétroliers. Des nouvelles études structurales et des études de bassin dans la ceinture de Gaspé permettent de mieux évaluer le potentiel pétrolier de cette région. Nous présentons ici une nouvelle méthodologie pour la prospection d'hydrocarbures dans les régions de piémont de type « fold and thrust belt » comme la ceinture de Gaspé. Nous avons développé cette méthodologie en la testant au niveau de la partie centrale de la ceinture de Gaspé. Nous avons intégré les données géologiques et géophysiques disponibles pour l'étape d'imagerie sismique 2D afin de construire une image sismique directement en profondeur, ce qui a permis d'améliorer l'interprétation structurale, notamment la caractérisation des structures profondes et des failles majeures. Ce travail est suivi d'une modélisation de bassin afin d'évaluer le potentiel pétrolier. Cette étude s'effectue en plusieurs étapes : 1) La construction du modèle structural : L'intégration des données géologiques dans l'étape de la migration en profondeur avant sommation permet d'améliorer le rendu des images sismiques. Ces nouvelles images sont plus fiables et, étant migrées directement en profondeur, rendent les interprétations plus proches de la géometrie réelle du sous-sol. Ces informations permettent de construire un modèle géologique plus complexe et de mieux contraindre le modèle structural de la ceinture acadienne. Les nouvelles interprétations ont permis en particulier, de mieux comprendre la relation entre les ceintures acadienne et taconienne. 2) L'évolution du modèle structural : il a été possible de valider la cohérence de la géométrie structurale grâce aux techniques de restauration. Cependant ce procédé n'a été appliqué qu'au niveau du Synclinal du Lac des Huit-Miles sur les successions stratigraphiques siluro-dévoniennes de la ceinture acadienne : les formations cambroordoviciennes ont été déformées par les orogenèses taconiennes et acadiennes ce qui rend impossible leur restauration. Ce scénario cinématique a été utilisé pour comprendre l'évolution géodynamique de la ceinture de Gaspé et ainsi permettre de proposer une nouvelle géométrie plus favorable à la production et à la migration des hydrocarbures. 3) Évaluation du système pétrolier : Suite à l'étape de restauration, la modélisation de bassin avec le logiciel Temis2D® a été appliquée à la succession stratigraphique Silurien-Dévonien du synclinal du Lac des Huit-Milles et à l'anticlinal de Causapscal. Temis2D® a permis de prédire l'évolution de la roche mère et le degré de maturation ainsi que la génération et l'expulsion des hydrocarbures, en utilisant le modèle structural et les données géochimiques des puits de la ceinture de Gaspé.

Le socle de Finlande orientale est composé de trois grands ensembles archéens, caractéris'tiques des associations "Granites-greenstones" : - des gneiss gris (2,9 à 2,7 Ga) - une ceinture de roches vertes (2,65 Ga) - des granitoides tardifs (2,5 - 2,4 Ga). Ce travail a porté sur l'étude du magmatisme de la ceinture de roches vertes de Kuhmo-$uomussalmi et correspond à un volet d'une démarche visant à reconstituer la genèse et l'évolution de la croûte continentale archéenne. La ceinture de Kuhmo-$uomussalmi est formée par deux grands ensembles magmatiques d'importance volumétrique très inégale : (1) un cycle volcanique inférieur basique et ultrabasique est constitué de deux lignées magmatiques distinctes respectivement de nature komatiitique et tholéiitique; il se présente sous la forme de coulées à texture spinifex, de cumulats, d'amphibolites, de gabbros, de laves en coussins et de rares formations bréchiques; (2) un cycle récent, essentiellement tuffacé, est d'extension limitée, chimiquement intermédiaire à acide et de nature calco-alcaline. Parmi les résultats principaux, on peut retenir que: 1) au sein des komatiites, l'étude des caractères texturaux et chimiques des olivines et des clinopyroxènes permet de conclure à leur origine métamorphique. Il est montré de plus, que le développement des minéraux serpentineux s'effectue en trois étapes successives. 2) la dualité komatiite-tholéiite est expliquée par des mécanismes distincts de fusion partielle du manteau archéen. Les taux de fusion élevés donnent des liquides komatiitiques et les taux faibles engendrent les tholéiites. Ces liquides évoluent ensuite par cristallisation fractionnée. 3) la reconstitution géodynamique met en évidence des mécanismes spécifiques à l'Archéen. En effet, sur une croûte continentale gneissique de faible densité se sont épanchées les laves komatiitiques très denses créant ainsi un gradient de densité inverse. Ces laves ont tendance à s'enfoncer dons la croûte, évoluant ainsi par diapirisme inverse ("sagduction"). 4) toutes ces données permettent de déboucher sur une interprétation des relations croûte-manteau à l'Archéen dans le Bouclier baltique.

La Mine Colombia, située dans le District Aurifère d'El Callao, Venezuela, est considérée comme un gisement de type "géant" (i.e. > 500 t Au) car les réserves prouvées sont égales à 23 millions d'onces (= 740 t Au), ce qui fait de ce gisement le plus gros gisement du Craton Guyanais. La minéralisation est encaissée dans des formations basaltiques d'âge paléoprotérozoïque présentant toutes les caractéristiques des basaltes de plateau océanique. La minéralisation se localise au niveau de trois filons sécants sur la foliation, appelés "veine de quartz aurifère Colombia, América et Hansa". Ces "veines" sont en fait constituées par un réseau interconnecté de veines de quartz mais aussi d'ankérite et d'albite, délimitant une caisse filonienne, qui peut être définie par un mur et un toit, dans laquelle le réseau de veines englobe de nombreux fragments de basalte fortement pyritisés. L'or se rencontre quasi-systématiquement dans les fragments de métabasalte, en relation étroite avec la pyrite. Nous considérons ces systèmes de veines comme des "corridors" de déformation minéralisés, qui se seraient formés dans le domaine de transition fragile-ductile, en présence d'un même fluide hydrothermal à H2O-CO2-NaCl et à faible salinité. Ces corridors minéralisés, se formeraient en relation avec une succession de microséismes, à chaque microséisme, une nouvelle génération de pyrite cristalliserait dans les fragments de basalte. Cette pyrite renfermerait systématiquement de l'or soit en substitution dans le réseau cristallin du cristal, soit sous forme de nano-inclusions de sulfosels polymétalliques ; cet or " invisible " représenterait l'or primaire du gisement. De ce fait, nous considérons que l'essentiel de l'or "visible" du gisement serait secondaire et le produit de la remobilisation de l'or primaire "invisible". Nous considérons que cet événement tardif de déformation dans l'orogenèse Transamazonienne est primordial pour avoir des grains d'or visibles et donc un gisement économiquement exploitable.

L'étage Valanginien est caractérisé dans le registre sédimentaire par une excursion positive des isotopes du carbone (amplitude 1,5-2‰), appelée " Episode Weissert ". Cet événement coïncide avec des changements paléoenvironnementaux et paléoclimatiques majeurs. La formation de la province volcanique ignée du Paraná-Etendeka a été proposée comme principal facteur forçant contrôlant ces changements. Cependant, de récentes études démontrent que l'Episode Weissert précède systématiquement l'activité volcanique. Ainsi, les facteurs déclenchant qui contrôlent ces changements sont encore source de débat. Dans cette étude des analyses cyclostratigraphique, biostratigraphique, minéralogique et géochimique ont été réalisés sur des sites de moyennes et hautes latitudes (coupes d'Orpierre et de La Charce/Arnayon dans le Bassin Vocontien, site 765C dans la plaine abyssale Argo) dans le but (i) d'explorer la dynamique des changements paléoenvironnementaux à l'échelle locale versus globale et (ii) de discuter des possibles facteurs forçant contrôlant l'épisode Weissert. Les processus diagénétiques et sédimentologiques locaux, qui pouvaient modifier le signal paléoclimatique, ont été discuté avant des interprétations paléoenvironnementales. La calibration astronomique de l'épisode Weissert, réalisée sur la coupe d'Orpierre, a permis pour la première fois le calcul de flux détritiques et de nutriments dans le Bassin Vocontien. Ces résultats indiquent de rapides changements climatiques aux moyennes latitudes, marqués par des conditions plus humides pendant l'Episode Weissert et des conditions plus sèches au Valanginien supérieur. En parallèle de nouvelles données géochimiques et minéralogiques, réalisés sur le site ODP 765C, ont été intégrées à une compilation globale de données géochimique et minéralogique sur 23 coupes répartie dans cinq grands environnements. Trois ceintures climatiques latitudinales majeures ont été identifié durant le Valanginien : (i) une ceinture aride dans l'océan proto Nord Atlantique (~15-17°N), (ii) une ceinture climatique subtropical dans la marge NW téthysienne (~25-30°N), et (iii) une ceinture climatique chaude et tempéré aux sites de hautes latitudes (~53°S et ~40 à ~70°N). Il apparaît que durant cette période, des facteurs orbitaux et tectoniques peuvent avoir contrôlé la distribution de ces ceintures et les principaux changements durant l'Episode Weissert.

La lombalgie est une douleur de la région lombaire du rachis. Un des moyens communément utilisés pour soulager cette douleur est le port d’orthèses lombaires. Bien que l’efficacité de ces orthèses soit démontrée, leur mode d’action reste mal connu. L’objectif de ce projet est d’analyser ce mode d’action dans le cas de ceintures de soutien lombaire.En lien avec des médecins et un industriel, trois approches ont été mises en œuvre. Premièrement, une approche expérimentale a permis de déterminer les propriétés mécaniques des ceintures de soutien lombaire et d’évaluer la pression appliquée suivant ces propriétés. Secondairement, la pression appliquée par les ceintures a été mesurée par une approche clinique. Cette pression a été liée à la diminution de la douleur engendrée par les ceintures, au bien-être ressenti, à la modification de la posture et à la déformation de la ceinture. Troisièmement, une approche numérique a servi à montrer les paramètres influents sur le soulagement de la douleur.Un des modes d’action des ceintures de soutien lombaire, mis en évidence dans ce projet, est la pression appliquée sur le tronc qui engendre une variation des pressions abdominale et intradiscale, ainsi qu’une modification de la posture. La pression appliquée dépend, entre autres, des caractéristiques mécaniques des ceintures. Les résultats mettent en évidence l’importance de maitriser cette pression appliquée ainsi que la spécificité du patient sur les effets mécaniques des ceintures.Les différentes approches sont complémentaires ; elles sont des moyens de caractérisation des orthèses qui pourraient être utilisés pour d’autres orthèses et également aider au développement de produits. / Low back pain is a pain felt in the lumbar region of the spine. Lumbar orthotics might be used to relieve this pain. Efficacy of lumbar orthotics was proved, but mechanical effects remain unclear. Aim of this project if to analyze these mechanical effects for lumbar belts, a specific lumbar orthotic.In relation with clinicians and manufacturer, three different approaches were developed. First, experimental approach permits to determine mechanical properties of lumbar belts and to evaluate applied pressure related to these mechanical properties. Second, applied pressure by lumbar belts was measured using a clinical approach. This pressure has been related to the decrease in pain, to the wellbeing felt, to the modification of posture and to the lumbar belts strain. Third, numerical approach was used to demonstrate the influential parameters on pain relief.One of mechanical effects of lumbar belts, highlighted in this project, is the pressure applied on the trunk which causes change in abdominal and intradiscal pressure and posture. The applied pressure depends on the mechanical properties of the belts. Results demonstrate the importance of mastering the applied pressure and the specificity of the patient on the mechanical effects of belts. The different approaches are complementary; they are orthotics characterization tools that could be used for others orthotics and also helps in the development of new products.