Les travaux réalisés traitent de la caractérisation en fatigue thermique et mécanique d’assemblages collés par colle conductrice isotrope. Issu du domaine des circuits électroniques radio fréquences à applications spatiales, l’empilement type considéré dans l’étude est constitué d’un carré d’alumine reporté de manière automatique sur un support en Kovar.L’adhésif est à base d’époxyde chargé de microparticules d’argent pour la conduction électrique et thermique du report.Les surfaces de collage de l’alumine sont polies-rectifiées et dorées pour favoriser les fonctions RF, au détriment de la tenue du collage. L’objectif principal est l’identification des mécanismes de fatigue de l’assemblage face aux sollicitations thermiques subies pendant des essais de qualification thermiques réalisés au sol, qui se veulent représentatives de celles subies en orbite pendant toute la durée de la mission. Deux axes de recherche sont privilégiés dans cette étude. D’une part, le comportement du matériau adhésif est caractérisé par des essais de fluage et des essais cyclés réalisés sur des éprouvettes de colle. Le modèle viscoplastique Two-Layers est retenu et implémenté dans un modèle éléments finis de l’assemblage. La tenue de la colle aux interfaces constitue une seconde approche de caractérisation. Une faible tenue en mode I est constatée à l’issue d’une campagne DCB. D’autre part, deux plans d’expériences portant sur la géométrie et les conditions de report des assemblages sont réalisés en parallèle d’une étude paramétrique numérique. Ces deux approches complémentaires permettent de proposer des hypothèses relatives aux mécanismes de fatigue prépondérants au sein de l’assemblage dans son environnement thermique. La tenue en fatigue des collages s’avère très dépendante du procédé automatique qui insère de nombreux défauts (porosités) à l’interface du composant. Une caractérisation en fatigue par essai mécanique est proposée comme alternative au cyclage thermique lent en étuve. Bien que l’équivalence ne soit pas complète, les résultats présentent de bonnes perspectives pour aider à la caractérisation en fatigue de l’interface entre des composants céramiques et une colle conductrice. / This subject deals with the fatigue life characterization under thermal and mechanical loads of bonded assemblies with anisotropic conductive adhesive. In the framework of radio frequency electronics for space applications, the stack of study iscomposed of an alumina square bonded onto a Kovar plate following an automatic process. The adhesive is made of anepoxy based matrix loaded with silver flakes for electrical and thermal conduction. Surfaces of adhesion are polished andcoated with gold to improve RF functions despite the reduction of adherence. The main objective is to identify the fatigue mechanisms taking place in the assembly under thermal cycling due to its orbital environment during the mission and some representative on-ground qualification tests. The study is divided into two parts. First of all, the mechanical behavior of the adhesive is completely characterized by creep and recovery tests and cycling tests performed on bulk specimens. The model of material behavior, called Two-Layers, is identified and implemented in a finite elements model of the whole assembly. The adhesive resistance at the bonding interfaces is also studied. A certain weakness in mode I is observed from a DCB campaign. Secondly, two designs of experiments on geometry and thermal conditions are performed in parallel of a numerical parametric study. These two complementary approaches allow proposing some hypothesis upon the fatigue mechanisms occurring in the assembly under thermal cycling. The fatigue resistance of bonded assemblies depends on the automatic bonding process that creates numerous defects at the component interface (as porosities). A fatigue life characterization by the help of a mechanical test is proposed as an alternative to slow thermal cycling in an oven. Although, the equivalence is not entirely proven, results are promising and can help further with the fatigue study of the interface between such ceramic components and a conductive adhesive.

Les agents d'embolisation liquides utilisés dans le traitement endovasculaire ont de nombreuses limitations. Des polymères, tels que l’Onyx et les cyanoacrylates sont disponibles. L’alcool est un agent puissant, mais non radio-opaque. Les cyanoacrylates entrainent une réaction inflammatoire significative. Leur polymérisation rapide est responsable d’un comportement mal prévisible.Il existe une possibilité de traitement incomplet.L’Onyx est efficace pour le traitement des MAV.Une pénétration plus distale est obtenue avec l’alcool, mais associée à un risque de migration systémique. Nous avons évalué les propriétés d'un nouvel agent embolique (Alconyx) composé d'un mélange d'alcool et d'Onyx. Cet agent devrait cumuler les avantages respectifs de l'alcool et de l'onyx avec une visualisation adéquate sous fluoroscopie, une meilleure pénétration distale que l'Onyx seul et moins de toxicité systémique liée à la réduction de quantité d’alcool injecté. Divers mélanges ont été testés avec différentes concentrations d'Onyx 18 et d’alcool absolu. Alconyx 25 (75% Onyx 18; 25% d'éthanol) est la formulation la plus prometteuse. Nous avons démontré sa facilité d'injection in vivo, sa nature cohésive sans fragmentation ainsi que sa bonne visualisation sous fluoroscopie. En raison de sa moindre viscosité démontrée in vitro, Alconyx a été capable de pénétrer profondément dans le lit artériel.. L'occlusion proximale par Alconyx 25 devrait permettre d'améliorer le contact entre l'éthanol et la paroi vasculaire et donc augmenter son pouvoir sclérosant et limiter son passage systémique. Les propriétés occlusives d’Alconyx 25 sont similaires à celle de l’Onyx 18 sous haute pression in vitro. / Commercially available liquid embolization agents used in endovascular treatment have many limitations. Polymeric agents as Onyx and cyanoacrylate are available. Ethanol also is a potent sclero-embolic agent. Cyanoacrylates are effective liquid embolic agents, however, their rapid polymerization makes their behaviour unpredictable with possibility of incomplete treatment. These properties render their use challenging.Onyx is easy to use. However, in very small arterial niduses, Onyx, is unable to penetrate deeply. Deep penetration is obtained with ethanol, associated with risk of systemic migration.Poor visualization of ethanol under fluoroscopy is major drawback. Mixing Onyx with ethanol had never been described in the literature till now. In this work, various mixtures have been tested with different concentrations of Onyx 18 and absolute ethanol. Alconyx 25 (75% Onyx 18; 25% ethanol) seems to be a promising product. We proved its ease of injection in vivo and in vitro, its cohesive nature showing no fragmentation or interruption of the injected column as well as its good visualization under fluoroscopy. It was able to penetrate deeply in the arterial bed. The occlusive properties of Alconyx 25 were rated as good as Onyx 18 under high pressure in vitro. Further investigation is needed to better understand the behavior of ethanol in the suspension and its effect on tissues compared to Onyx diluted simply with an equivalent amount of DMSO. Studies on other commercially available concentrations of Onyx would certainly be interesting.

« Revoluflex » est un procédé de contre-collage de films plastiques par l'intermédiaire d'une fine couche d'adhésif thermofusible. Dans ce procédé, l'adhésif fondu est extrudé à travers une filière plate (entrefer ~ 1 mm) puis étiré dans l'air sur une très courte distance (~ 1 mm) à des taux d'étirage très importants (Dr>100) et enfin déposé sur le film plastique primaire. Une pompe à vide, placée au-dessous du film extrudé, permet de stabiliser le procédé et d'empêcher l'admission de bulles d'air entre le film primaire et l'adhésif. Un film plastique secondaire est ensuite déposé sur le film primaire pour former le film complexe. En fonction des paramètres du procédé, plusieurs défauts sont observés. Par exemple, on observe dans certaines conditions des surépaisseurs périodiques dans la couche d'adhésif qui s'apparentent à une instabilité d'étirage appelée Draw Resonance. D'autres défauts qui correspondent plutôt à des déchirures dans le film adhésif sont également observés. Ces défauts représentent un obstacle pour le développement de ce procédé innovant et donc l'enjeu de cette étude consiste à comprendre l'origine de ces défauts afin de pouvoir les supprimer ou, au moins, en différer l'apparition.Pour ce faire, ces défauts ont tout d'abord été caractérisés et leur apparition a été quantifiée en fonction des paramètres du procédé et de la rhéologie de différentes formulations d'adhésif.Des modèles de complexité croissante, tant au niveau de la description cinématique de l'écoulement que de la loi de comportement du polymère, ont été développés. Des modèles membrane Newtonien et viscoélastique à largeur constante où un différentiel de pression est appliqué entre les deux faces du film extrudé constituent une première approche théorique qui rend compte de l'effet de la pompe à vide. La méthode de stabilité linéaire a été utilisée pour prédire le phénomène d'instabilité périodique en fonction du comportement rhéologique et des paramètres du procédé. Notre étude a montré que les résultats de ces modèles membrane sont très influencés par les conditions initiales de l'écoulement. Comme l'hypothèse membrane n'est plus valide à de très courtes distances d'étirage, nous avons développé deux modèles 2D Newtonien qui rendent compte à la fois de l'écoulement dans la filière et au cours de l'étirage. Le premier modèle symétrique ne prend pas en compte l'effet de la pompe à vide mais et a été résolu avec deux approches différentes : une méthode de suivi d'interface couplée à la méthode de stabilité linéaire et une méthode de simulation directe par capture d'interface (méthode Level-Set). Nous avons montré que ces deux méthodes permettent d'obtenir la même solution stationnaire et les mêmes résultats de stabilité. Le deuxième modèle prend en compte le différentiel de pression et a été résolu uniquement par la technique de suivi d'interface couplée à la méthode de stabilité linéaire. Ce modèle 2D permet également de trancher entre les différentes conditions initiales testées avec le modèle membrane.Ces modèles permettent d'expliquer plusieurs phénomènes observés expérimentalement comme l'effet stabilisant du différentiel de pression et de la courte distance d'étirage. De plus, ils mettent en évidence un résultat paradoxal qui est l'effet stabilisant du taux d'étirage dans certaines conditions opératoires. Ils montrent enfin que le différentiel de pression provoque une contrainte très élevée au niveau de la lèvre inférieure de la filière, ce qui peut être une explication des déchirures observés dans la couche de colle. / “Revoluflex” is an innovative laminating process consisting in bonding two plastic films with a thin layer of hot melt adhesive. The molten adhesive is extruded through a flat die (gap ~ 1 mm). Then, it is stretched into the air at very high draw ratio (Dr> 100) over a very short distance (~ 1 mm) and set down on the primary plastic film. A vacuum pump, located beneath the extruded film, stabilizes the process and prevents air bubble intake between the primary and the adhesive film. A secondary plastic film is then laid on the coated primary film to give a laminate. Many defects can be observed as a function of the process parameters such as wavelike instabilities characterized by periodical sustained oscillations in the hot melt adhesive layer. This instability is similar to the “Draw Resonance” instability encountered with classical processes involving the stretching of a molten polymer. Other defects looking like small bubbles, cracks or rips in the adhesive layer are also observed. These defects hinder commercial deployment of the process. The aim of this study is there to understand their origins in order to remove them or at least delay their onset.These defects have first been characterized and their appearance was quantified according to process parameters and adhesive rheology. Several theoretical models of increasing complexity, in terms of flow kinematics and polymer rheology, have been developed. Newtonian and Viscoelastic constant width membrane models involving a pressure differential between the two sides of the extruded film represent a first theoretical approach that accounts for the vacuum pump effect. The linear stability method was used to investigate the influence of adhesive rheological behavior and process parameters on the onset of periodic instabilities. It was shown that the results were highly dependent on the initial flow conditions at die exit. Since the membrane assumption is not valid for very short stretching distances, we developed two Newtonian 2D models accounting for both extrusion and drawing steps. The first one is a symmetric model that does not account for the vacuum pump effect. It was solved using two different approaches: a front-tracking method coupled with linear stability analysis and a direct numerical simulation with interface capturing method (Level set method). It was shown that both methods lead to the same stationary solution and the same stability results. The second model accounts for the pressure differential and it was solved using only the front-tracking method. This latter 2D model enables to check the validity of the initial flow conditions of the membrane model.These models allow us to explain several experimental phenomena such as the stabilizing effect of the pressure differential and the short stretching distance. In addition, they help explaining experimental features which contradict the classical literature on drawing instabilities such as the stabilizing effect of increasing the draw ratio under certain operating conditions. Finally, they show that the pressure differential induces a high stress at the bottom lip of the extrusion die, which may clarify the cracks and rips observed in the adhesive layer.

En géomécanique, la caractérisation de l’état de contrainte et de la rhéologie d’un massif rocheux peut être obtenue en mesurant la réponse en déformation du terrain sous l’effet d’une sollicitation connue. Une méthode parmi d’autres consiste à recourir pour cela à une cellule de mesure intégrée (comportant des capteurs de déformation orientés selon différentes directions) installée dans un forage et rendue solidaire du massif par l’intermédiaire d’une colle époxy. Ce principe de mesure est utilisé, notamment, pour déterminer l’état de contraintes in situ par la méthode dite de « surcarottage » et les caractéristiques élastiques de la roche à partir de l’essai « biaxial ».Entre novembre 2005 et janvier 2006, une campagne d’essais géomécaniques de ce type a été menée dans l’argilite de Tournemire (Aveyron, France), à l’aide des cellules CSIRO. Les mesures de déformation obtenues ont révélé des phénomènes inhabituels qui ont rendu délicate la détermination des caractéristiques élastiques anisotropes de la roche et impossible l’accès aux contraintes du site.La présente thèse a pour objectif de contribuer, par la recherche d’explications à l’origine de ces phénomènes, d’une part, à l’amélioration de la connaissance du comportement de l’argilite de Tournemire et, d’autre part, à l’amélioration du protocole de mesure et d’interprétation de déformations obtenues par cellules CSIRO.Notre démarche consiste, dans un premier temps, à émettre un certain nombre d’hypothèses explicatives des phénomènes observés par la recherche bibliographique. Dans un deuxième temps, nous testons ces hypothèses à travers la modélisation analytique et numérique des essais de surcarottage et biaxiaux, puis à travers la réalisation de nouvelles expérimentations in situ et en laboratoire sur l’argilite, mais aussi sur des matériaux-tests (ciment, échantillon de colle).Nous concluons que les phénomènes inhabituels observés résultent, pour l’essentiel, des conditions de mise en œuvre in situ des cellules CSIRO. En particulier, nous mettons l’accent sur les artéfacts induits par le comportement visco-plastique de la colle époxy lorsqu’elle n’est pas parfaitement polymérisée. Le rôle de l’endommagement de la roche généré par les opérations de forage est également discuté. Nous en tirons des recommandations pratiques pour la réalisation de nouveaux essais dans des conditions similaires / In Geomechanics, determining the state of stress and the rheology of rock massive can be obtained by measuring the strain response of the ground under the effect of a known stress. A method among others is to use a cell integrated (with strain gauges oriented in different directions) installed in a borehole and secured to the mass through an epoxy glue. This measurement is used, notably, to determine the stress state in situ by the « overcoring » method and the elastic parameters of the rock from the « biaxial » test.Between November 2005 and January 2006, a geomechanical testing campaign was conducted in the argillaceous formation of the Tournemire experimental site (Aveyron, France) using CSIRO Hi cells. The strain measurements obtained during overcoring and biaxial tests, have shown unusual phenomena, which have made difficult the determination of anisotropic elastic parameters of the rock and the access to the site stress.Therefore, through researches for explanations of the origin of these phenomena, this thesis aims to improve and to contribute to the understanding of argillite Tournemire’s behaviour and to upgrade the measurement protocol as well as the interpretation of cells CSIRO’s strain.Our approach is, firstly, to issue a number of hypotheses to explain certain, phenomena observed in literature. In a second step, we test these hypotheses through analytical and numerical modelling of the biaxial and overcoring tests then through the realization of new experiments in situ within laboratory on argillite, and also on materials tests (cement, sample of glue).We conclude that the unusual phenomena observed are essentially the result of the conditions for implementing in situ CSIRO’s cell. In particular, we focus on the artefacts induced by the visco-plastic behaviour of the epoxy glue when it is incompletely polymerised. The role of damage on the rock generated by drilling operations is also discussed. We draw some practical recommendations for implementing new tests under similar conditions

Les travaux présentés dans ce manuscrit sont consacrés à l’étude et à l’élaboration de résines de collage bio-sourcées pour remplacer les résines Urée-Formol (UF) d’origine pétrochimique, sources de formaldéhyde, utilisées actuellement dans l’industrie panneautière. Les résines étudiées dans le cadre de cette thèse sont formulées à partir de ressources locales (dextrines issues d’amidon de maïs et tanins d’écorces de pin maritime) et doivent respecter certaines contraintes industrielles. Pour répondre à ces contraintes, les travaux de recherche présentés dans ce mémoire vont de la compréhension structurale des mélanges des produits de base jusqu’à la fabrication de panneaux à l’échelle du laboratoire, en passant par la formulation et la réticulation des différentes résines thermodurcissables. Ces travaux montrent qu’il est nécessaire de travailler en milieu alcalin pour solubiliser les tanins. Dans cette situation, les mélanges tanins/dextrines donnent des suspensions colloïdales. Les fractions massiques en tanins et en dextrines permettant d’obtenir des paramètres respectant le cahier des charges varient de 0 à 40%. La réticulation de ces mélanges par l’épichlorhydrine a permis l’obtention de colles thermodurcissables insolubles dans l’eau ayant une bonne stabilité dimensionnelle à sec, mais un pouvoir gonflant plus ou moins important selon la formulation. Les propriétés adhésives, mécaniques et thermiques de ces matériaux ont été caractérisées et ont permis de sélectionner des formulations de colles ayant les meilleures performances thermomécaniques. Enfin, tout en respectant un protocole industriel, des composites ont été fabriqués à partir de ces colles et des particules de bois. Il a été montré que les panneaux de particules obtenus ont des performances mécaniques équivalentes à ceux fabriqués avec des colles UF. / This work aims to substitute resins based on formaldehyde as UF by “green” thermosetting adhesives based on natural and renewable local products, in the wood composite industry. The resins studied in this thesis are made from local resources (dextrins from corn starch and tannins from maritime pine barks) and must respect certain industrial requirements. To meet these industrial constraints, the research work of this manuscript deals with studies ranging from the structural understanding of basic product mixtures, up to the characterization of the properties of panels manufactured in the lab, including the formulation and reticulation of resins. These studies show that it is necessary to work in an alkaline medium to solubilize the tannins. In this situation, the tannins / dextrin mixtures give colloidal suspensions. The mass fractions in tannins and dextrins allowing to obtain parameters respecting the specifications vary from 0 to 40%. The epichlorohydrin has been used as hardener to cross-link these resins. Thermosetting materials with good dimensional stability have been obtained. However the resin swelling depends on the composition of the formulation. Adhesive, mechanical and thermal properties of these materials were characterized. Thus, adhesive formulations with the best thermomechanical performances have been selected. Finally, composites have been made from these adhesives and wood particles, respecting an industrial procedure. It has been shown that these panels and those obtained with UF adhesives have equivalent mechanical performances.

L'objectif essentiel de cette étude était d'obtenir les premIeres séries temporelles de nombreux métaux lourds dans les neiges et glaces de haute altitude des Alpes au cours des derniers siécles. Pour ceci, nous avons mesuré une vingtaine de métaux lourds dans 24 sections de la carotte du Dôme du Goûter et 11 sections de la carotte du Colle Gnifetti. Ces métaux lourds ont été analysés par plusieurs méthodes analytiques différentes. Ces séries temporelles doivent permettre de mieux comprendre et appréhender les changements des sources tant naturelles qu'anthropiques de ces métaux à une échelle régionale, au niveau de l'Europe. Les carottes de glaces étudiées proviennent de deux glaciers éloignés d'environ 80 km l'un de l'autre. Malgré cette proximité les sources anthropiques sont certainement différentes pour ces deux glaciers. Ainsi les précipitations dans le massif du Mont Rose sont chargées en polluants provenant essentiellement des les émissions du Nord de l'Italie alors que les précipitations dans le massif du Mont blanc sont plus sensibles aux émissions françaises (Maupetit, 1994). De plus les glaciers ont des taux d'accumulation de neige (et ont donc des résolutions temporelles) trés différents. Au Dôme du Goûter le taux d'accumulation est trés important (environ 3 mètres d'équivalent en eau par an) et les chutes de neige sont bien préservées (peu de perturbation par le vent). Cette carotte se préte donc bien à une étude détaillée mais elle ne donne pas accès à de la glace très anciennne. Au Colle Gnifetti les choses se présentent différemment car l'accumulation de neige (seulement 30 centimètres en équivalent d'eau par an) y est beaucoup plus faible et certaines chutes de neiges hivernales sont soufflées par le vent. La saisonnalité n'est donc pas forcément bien préservée puisque par endroits les précipitations hivernales sont manquantes. Il y a donc aussi un risque de sous-estimation des apports. Une étude détaillée devient ainsi plus délicate, mais nous avons accès à de la glace beaucoup plus ancienne. Un premier point était donc de mieux comprendre les paramètres qui déterminent la teneur en impuretés dans la neige déposée sur ces glaciers. Nous avons effectué cette étude uniquement dans les glaces du Dôme du Goûter car la très grande accumulation et la bonne préservation nous a permis une étude détaillée sur une année complète d'accumulation. Nous avons ensuite étudié l'évolution générale des concentrations pour les métaux présentés précédemment. Afin de pouvoir faire une première. interprétation de nos données nous avons réuni des informations sur la production de ces métaux et les estimations d'émissions naturelles et anthropiques. Gràce à ceux-ci nous avons essayé d'évaluer l'importance de la perturbation des cycles des métaux par les rejets anthropiques. Pour certains métaux (Pb, Cd, Cu, Al, Zn, Sb) nous avons pu comparer nos données avec des études faites au Groenland ou avec d'autres types d'archives. Pour beaucoup de métaux, il n'existait pas d'études comparables et nous avons donc établi leurs première séries temporelles. Souvent mème, nous n'avons pu trouver d'inventaires d'émissions. Pour le plomb nous avons pu faire une étude plus approfondie gràce aux mesures des rapports isotopiques et des organo-métaux. Ainsi il a été possible d'identifier certaines sources d'émissions pour ce métal.

This study examines an important eighteenth-century French querelle about literary education which has so far gone unacknowledged by scholars as a querelle and which, I argue, helped redefine contemporary notions of littérature. This querelle is the series of disputes about how to reform literary education in the collèges, which gathered momentum in the early 1760s, following the expulsion of the Jesuits and the publication of Rousseau's Émile (1762). I propose that we call this querelle the Querelle des collèges. Using a combination of close reading, sociological methodologies, and scholarly approaches to the study of early modern querelles, I examine how a diverse corpus of texts debated how to reform collège literary teaching practices. By resituating Émile in this context, I show that it was one among many interventions in the Querelle des collèges. My study of this Querelle demonstrates that querelleurs increasingly reached a consensus that practices associated with the disciplines of rhétorique and belles-lettres should be replaced by new practices of littérature, which were intended to turn boys into French 'grands hommes'. This Querelle was not only constituted by texts, but also by pedagogical practices, as evidenced by the results of my original archival research into the literary teaching practices of the École royale militaire, founded in 1751. Finally, my analysis situates the Querelle des collèges in the context of broader eighteenth-century debates about education, which I argue should be understood as the Querelle de l'éducation, and I provide the first corpus of this Querelle. This thesis challenges scholarly claims that littérature is a nineteenth-century invention. It argues, instead, that modern notions of littérature as 'an aesthetically pleasing, valued text', and 'a national canon', which began to appear in the late seventeenth century, were stabilised and legitimised by being written into the school discipline of littérature, which emerged between 1750 and the Revolution, in the context of the Querelle des collèges.

La toxicité des émissions de formaldéhyde rejetées par les panneaux de particules à base de résines contenant du formaldéhyde motive la recherche de liants alternatifs notamment d’origine naturelle. Ce travail porte sur l’élaboration par thermopressage et la caractérisation physico-mécanique de panneaux de particules sans ou à faibles rejets de formaldéhyde à partir des tiges de kénaf (Hibiscus cannabinus) et de la colle d’os ou de liants végétaux riches en tannins ou en mucilage de plantes tropicales. L’utilisation de ces bioadhésifs a permis d’obtenir des panneaux de bonne résistance en flexion (370 = MOE = 3100 MPa ; 2,01 = MOR = 23 MPa). Un procédé peut être envisagé pour une production de ces panneaux utilisables comme matériaux de construction écologiques / The proven toxicity of lignocellulosic composites based on urea-formaldehyde, phenol-formaldehyde type resins by their formaldehyde emissions cause environmental health problems. A study has been carried out to enhance the development of particleboards of low density with few formaldehyde emissions manufactured with Hibiscus cannabinus core reinforcements and matrix of bone adhesive or tannin material from pod of Parkia biglobosa, stem barks of Pithecellobium dulce and foliar sheath of Sorghum caudatum or mucilaginous material from calyx of Bombax costatum and stem barks of Grewia venusta. Vegetable materials were employed in rough powders or extracts forms, or in mixture with the bone adhesive. The results obtained reveal that bone adhesive was as valuable as the urea formaldehyde resin for manufacturing particleboard with good mechanical properties (MOE: 541 MPa, MOR: 5.23, IB: 0.58 MPa). Tannin and mucilaginous rough materials gave particleboards with bending modulus of elasticity (MOE) ranging from 370 to 400 MPa, bending modulus of rupture (MOR) varying from 2.01 to 3.17 MPa and internal bond (IB) going from 0.06 to 0.28 MPa. Those plant extracts leaded to particleboards with variable mechanical properties (MOE: 484 –1100 MPa, MOR: 2.36 – 5.66 MPa and IB: 0.11 – 0.46 MPa) depending of the nature of the adhesive. Tannin based adhesive gave particleboards more valuable than mucilaginous ones. The association of the bone adhesive with the rough or the extracts of the plants material improved the mechanical characteristics of the panels

Cette étude a deux objectifs principaux : l’extraction de tanins condensés d’écorces de pin maritime et la formulation de colles tanin-lignosulfonate. Deux méthodes d’extraction ont été étudiées. La première est une extraction à l’eau chaude ; c’est une technique simple, peu coûteuse, sans solvant. La deuxième est une extraction assistée par micro-ondes ; c’est une technique innovante, rapide et peu consommatrice en solvant. L’optimisation des conditions d’extraction à l’eau chaude a été réalisée. Les extraits ont été caractérisés par des dosages colorimétriques, leur réactivité au formaldéhyde, par infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), par chromatographie en phase liquide à haute pression, par 1H RMN et 2D HSQC RMN. L’impact de la granulométrie sur l’extraction de polyphénols et particulièrement de tanins condensés par extraction assistée par micro-ondes a été étudié pour la première fois. Les deux types d’extraction ont été comparés. L’extraction assistée par micro-ondes a un rendement en extractibles inférieur à l’extraction à l’eau chaude. Mais elle extrait plus de tanins condensés, de flavonoïdes simples et plus de sucres. Quelle que soit la méthode d’extraction, les tanins condensés majoriatires extraits de l’écorce de pin maritime sont de la catéchine, de l’épicatéchine, de l’épicatéchine gallate et de l’épigallocatéchine. Des colles tanin-lignosulfonate ont été produites en utilisant l’héxaméthylènetetramine comme durcisseur. Dans un premier temps, des tanins de mimosa ont été utilisés avec des lignosulfonates de sodium et des lignosulfonates d’ammonium. Les lignosulfonates ont subi deux traitements au glyoxal qui ont été comparés par analyse thermogravimétrique (ATG), par calorimétrie différentielle à balayage (DSC), par les propriétés thermiques et mécaniques de colles et de panneaux de particules avec des lignosulfonates ayant subi les deux traitements ont également été étudiées. L’optimisation du ratio tanin de mimosa-lignosulfonate glyoxalé a été menée et les propriétés thermiques des colles mesurées. L’optimisation des conditions de pressage de panneaux de particules a été réalisée. Des panneaux de particules avec de bonnes performances mécaniques ont été fabriqués. Des colles à base de tanins d’écorce de pin maritime et de lignosulfonates ont été réalisées avec 40% de tanins et 60% de lignosulfonates. Ces colles ont été caractérisées par IRTF, analyse thermomécanique, ATG et DSC. Ces colles sont rentrées dans la fabrication de panneaux de particules. Les émissions de formaldéhyde et la cohésion interne des panneaux ont été mesurées et comparées à des panneaux encollés avec une colle tanin de mimosa-lignosulfonate et une résine urée-formaldéhyde. Grâce à ces résultats, il a été possible de montrer que les panneaux de particules fabriqués à partir de colles bio-sourcées n’émettaient pas de formaldéhyde. / This study has two main objectives: the extraction of condensed tannins from maritime pine bark and the preparation of tannin-lignosulfonate adhesives. Two extraction methods were studied. The first is hot water extraction which is a simple, cheap method without the use of an organic solvent. The second is microwave-assisted extraction which is a fast, innovative method using only a small amount of solvent. Optimum extraction conditions were determined for hot water extraction. The extracts were characterised by their reaction to formaldehyde and by using colorimetric tests, Fourier Transformed Infrared spectroscopy (FTIR), high pressure liquid chromatography, 1H NMR and heteronuclear single quantum correlation 2D NMR.. The two types of extraction were compared. It was found that microwave-assisted extraction produced a lower yield of extractibles than the hot water method but that it produced more condensed tannins, simple flavonoids and sugars. The condensed tannins extracted from maritime pine bark are catechin, epicatechin, epicatechin gallate and epigallocatechin, whatever the extraction method used. Tannin-lignosulfonate adhesives were produced using hexamethylenetetramine as a hardener. First, mimosa tannins were used with sodium lignosulfonates and ammonium lignosulfonates. The lignosulfonates underwent two glyoxal treatments which were compared using thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and by determining the thermal and mechanical properties of the adhesives and of the particle boards made using the lignosulfonates resulting from the two treatments. The optimum mimosa tannin-glyoxalated lignosulfonate ratio was determined and the thermal properties of the adhesives were measured. The optimum conditions of pressing the particle boards were determined. Particle boards which recorded a good mechanical performance were produced. Adhesives using maritime pine bark tannins and lignosulfonates were prepared with 40% tannins and 60% lignosulfonates. These adhesives were characterised using FTIR, thermomechanical analysis, TGA and DSC. These adhesives were used to produce particle boards. The emission of formaldehyde and the internal bond of the boards were measured and compared to those of boards made with a mimosa tannin-lignosulfonate adhesive and to those of boards made with a urea-formaldehyde resin. Thanks to these results, we were able to produce particleboards with bio-based adhesives that didn’t emit formaldehyde.

Cette thèse porte sur le développement d’un essai mécanique pour la caractérisation de l’adhérence d’une colle à un substrat. L’enjeu est d’étudier les différentes méthodes de la caractérisation de l’adhérence dans les assemblages collés et de pouvoir modéliser le comportement associé. La première partie de la thèse consiste en une étude bibliographique des essais mécaniques permettant de caractériser l’adhérence. Ceux-ci sont classés en distinguant les essais en propagation et ceux en initiation de rupture. Cet état de l’art fait ressortir l’intérêt de l’utilisation de l’essai de flexion 3 points et de butt joint pour cette étude. La seconde partie de la thèse présente les différents matériaux utilisés et les différents traitements de surface permettant de faire varier l’adhésion des adhésifs au substrat. La troisième partie présente le cœur de ces travaux de thèse qui est l’essai de flexion 3 points. L’étude montre que cet essai de flexion 3 points permet, avec les adhésifs de l’étude, d’initier systématiquement une rupture adhésive localisable à la surface du substrat. Une approche énergétique a permis de déterminer un critère d’adhérence indépendant des paramètres physiques des matériaux et des dimensions de l’éprouvette. D’autre part, il a été montré que plus l’épaisseur du substrat est fine, plus les résultats de mesure de l’adhérence sont précis. Enfin, une quatrième partie s’attèle à la modélisation numérique par la méthode des éléments finis. Les résultats obtenus montrent que la contrainte d’ouverture en mode I est celle qui initie la rupture. En conclusion, l’essai de flexion 3 points permet de mesurer l’énergie d’initiation de rupture adhésive. / This thesis deals with the development of a mechanical test for the characterization of the practical adhesion of an adhesive to a substrate. The aim is to study the different methods of characterization of the adhesive strength in bonded joints and to model the associated behaviour. The first part of the thesis consists of a bibliographic study of the mechanical tests to characterize this adhesive strength. These tests are classified by distinguishing them in propagation or in initiation of rupture. This state of the art demonstrates the advantage of using the 3-point bending and the butt joint tests for this study. The second part of the thesis presents the different materials and the various surface treatments used to vary the adhesion of adhesives to the substrate. The third part presents the core of this thesis work which is the 3-point bending test. The study shows that this 3-point bending test leads systematically to initiate a localizable adhesive rupture on the surface of the substrate, at least for the adhesives used in our study. An energy approach of the test allows to determine an adhesion criterion independent of the physical parameters of the materials and dimensions of the specimen. On the other hand, it has been shown that the thinner the substrate, the more precise the results of the adhesive strength. Finally, a fourth part is devoted to numerical modelling by the finite element method. The results obtained show that opening constraint in mode I is that which controls the rupture. In conclusion, the 3-point bending test clearly allows to measure the energy of the adhesive rupture initiation.