Nas últimas décadas, os avanços na agricultura se destacam principalmente por meio da mecanização e pela eletrônica embarcada, a qual otimizou os processos e viabilizou redução de custos. No entanto, a massa cada vez mais crescente e o intenso tráfego desses equipamentos promovem a compactação do solo, resultando em prejuízos ao setor agrícola. Neste sentido, os objetivos deste de trabalho foi desenvolver sensores que permitam avaliar, as pressões exercidas ao solo decorrentes do tráfego de máquinas e implementos agrícolas e empregá-lo em um estudo para verificar os efeitos da esteira metálica instalada sobre pneus de alta flutuação em ambiente agrícola, bem como a variação na força de tração de acordo com o rodado utilizado. Sendo a hipótese 1 do trabalho, de que esteiras conferem menor pressão sobre solo devido à maior área de contato, resultando em menor compactação e a hipótese 2 de que a utilização das esteiras leva a maior exigência tratória. O desenvolvimento dos sensores e a condução do ensaio foram realizados no campus da ESALQ/USP, as esteiras metálicas foram instaladas sobre os pneus de BPAF de um transbordo de cana-de-açúcar preenchido com solo, para simular uma carga 7500 kg. O ensaio foi dividido em 02 tratamentos (Pneu BPAF e Esteira Metálica), com 04 passadas sucessivas do transbordo carregado sobre os sensores dispostos no solo, na horizontal, vertical e diagonal. Foram determinadas as áreas de contato dos dois tipos de rodado, por meio de imagem digital e mensurada a força de tração exercida pelo transbordo carregado e vazio. Com base nos resultados de pressão exercida ao solo, observou-se uma diminuição de 50% da pressão superficial utilizando esteiras metálicas comparada com os pneus BPAF, em contrapartida a força de tração do transbordo utilizando esteira metálica foi 137% maior. Portando conclui-se que o sensor desenvolvido foi capaz de estimar os picos e as pressões residuais exercidas ao solo em diferentes profundidades e ficaram comprovadas as hipóteses do trabalho. / In recent decades, advances in agriculture are distinguished mainly by mechanization and onboard electronics, which enabled streamlined processes and reduced costs. However, the increasing mass and heavy traffic of these equipments promote soil compaction, resulting significant agricultural losses. This work aimed to develop sensors to assess the stress on soil, resulting from traffic and agricultural machinery and, use them in a study to verify the metal tracks effects installed on high flotation tires on agricultural environment, as well as the variation in traction force according to the used tires. This study considered the following hypothesis: 1. metal tracks give less stress on soil due to greater contact area, resulting in less compaction; 2. the use of metal tracks leads to a greater demand of tractors. The development of sensors and trial conduction were held on ESALQ / USP campus. The metal tracks were installed on the tires of the sugarcane transshipment filled with soil to simulate a load of 7500 kg. The test was divided into 02 treatments (High Floatation Tire and Metal Tracks), with 04 transshipment successive passes loaded on the sensors horizontally, vertically and diagonally placed on soil. The contact areas of the two types of tires were determined through digital imaging and the traction force exerted by loaded and empty transshipment. Considering the stress results on soil, there was a decrease of 50% of the surface stress using metal tracks compared to the tires. However the transshipment traction force using a metal tracks was 137% higher. Therefore, the developed sensor was able to estimate the peaks and the residual stress exerted on soil at different depths and the hypothesis were confirmed.

Segundo estudo de 2015 da FAO, 33% da área agricultável mundial estão degradados. Um dos principais problemas é a compactação do solo, causada pelo tráfego de máquinas ou animais em solo acima da capacidade de suporte de carga ou fora da condição de trafegabilidade. A compactação do solo desencadeia problemas ambientais e agronômicos como erosão, lixiviação e baixa produtividade. Sua reversão é um processo lento, caro, violento e ineficiente, por isso a melhor saída é previni-la. Para tanto, uma recomendação é mapeá-la regularmente. Um indicador indireto da compactação é a resistência (ou impedância) mecânica do solo à penenetração. O penetrômetro é o instrumento que mede a resistência da introdução de uma haste de ponta cônica no solo; teoricamente, solos mais compactados oferecem maior resistência. Há uma variedade de modelos de penetrômetro no mercado e literatura: bancada ou campo, manual ou automático, estático (penetrógrafo) ou dinâmico (de impacto), com ou sem registro eletrônico de dados etc. Naturalmente, surge a dúvida se é possível comparar dados de penetrômetros diferentes. Alguns trabalhos debruçaram-se sobre essa hipótese, mas a literatura ainda é escassa. Nos poucos artigos publicados, não hão há consenso a respeito da comparabilidade entre penetrômetros diferentes, que ora concordam, ora divergem. No presente trabalho, compararam-se os penetrômetros de campo Sondaterra PI-60 (impacto), Falker PLG1020 (manual) e Falker Solotrack (automático). O experimento observacional foi realizado em um latossolo vermelho eutroférrico de texturas argilosa, argiloarenosa e franco-argiloarenosa em Pirassununga-SP. A resistência mecânica foi avaliada simultaneamente pelos três penetrômetros em oito camadas entre 0,00-0,40 m, abaixo, dentro e acima do intervalo friável do local (10,2-35,1%(v/v)). Sob a mesma condição de umidade do solo, os três penetrômetros concordaram (não houve diferença estatística a 5%) em 58% das observações. Acordaram mais entre si os penetrômetros manual-automático (76%) e impacto-automático (70% das observações). Mesmo onde divergiram, as diferenças mínima, média e máxima de resistência foram respectivamente de 0,61; 0,91 e 1,23 MPa (excluindo-se a camada superficial 0,00-0,05 m), não interferindo no diagnóstico prático da compactação do solo. Em geral, PI-60 > Soltorack > PLG1020 (2,31; 2,14 e 1,91 MPa respectivamente). A compatibilidade entre penetrômetros abaixo, dentro e acima do intervalo friável foi a mesma: 31%, 36% e 33% das observações na mesma ordem. Não houve convergência em apenas três observações (de 120), todas na camada superficial. A resistência variou inversamente com a umidade do solo nos três penetrômetros, concordando com resultados semelhantes na literatura. Em média, a resistência diminuiu de 0,0596 MPa a cada acréscimo de 1% na umidade volumétrica (R2 = 0,44). Concluiu-se que é seguro comparar valores de resistência de penetrômetros diferentes desde que tenham sido coletados sob a mesma condição de umidade do solo. / According to a 2015 FAO study, 33% of the world\'s arable land is degraded. One of the main problems is soil compaction, caused by the traffic of machines or animals on soil over the load bearing capacity or outside of the trafficable condition. Soil compaction triggers environmental and agronomic problems such as erosion, leaching and low productivity. Its reversal is a slow, expensive, violent and inefficient process, so the best way out is to prevent it. To do so, a recommendation is to map it regularly. An indirect indicator of compaction is the mechanical resistance (or impedance) of the soil to penetration. The penetrometer is the instrument that measures the resistance of the introduction of a conical tipped rod into the ground; theoretically, more compacted soils offer greater resistance. There are a variety of penetrometer models in the market and literature: bench or field, manual or automatic, static (penetrograph) or dynamic (impact), with or without electronic data record etc. Of course, the question arises whether it is possible to compare data from different penetrometers. Some papers have dealt with this hypothesis, but the literature is still scarce. In the few articles published, there is no consensus about the comparability between different penetrometers, which now agree, or differ. In the present work, we compared the field sensors Sondaterra PI-60 (manual dynamic), Falker PLG1020 (manual static) and Falker Solotrack (automatic static). The observational experiment was carried out in a red eutroferric latosol (USDA oxisol) of clay, sandy clay and sandy clay loam textures in Pirassununga-SP, Brazil. The mechanical strength was evaluated simultaneously by the three penetrometers in eight layers between 0,00-0,40 m, below, within and above the friable interval of the site (10.2-35.1%(v/v)). Under the same soil moisture condition, the three penetrometers agreed (there was no statistical difference at 5%) in 58% of the observations. Best agreed among themselves the automatic-manual static (76%) and automatic-dynamic (70% of observations) penetrometers. Even where they diverged, the minimum, mean and maximum resistance differences were respectively 0.61; 0.91 and 1.23 MPa (excluding the superficial layer 0.00-0.05 m), values that do not interfere with the practical diagnosis of soil compaction. In general, PI-60 > Solotrack > PLG1020 (2.31, 2.14 and 1.91 MPa respectively). The compatibility between penetrometers below, within and above the friable interval was the same: 31%, 36% and 33% of observations in the same order. There was no convergence in only three observations (of 120), all in the superficial layer. The resistance varied inversely with soil moisture in the three penetrometers, agreeing with similar results in the literature. On average, the resistance decreased by 0.0596 MPa for each increment of 1% in the volumetric humidity (R2 = 0.44). It was concluded that it is safe to compare resistance values from different penetrometers provided they have been collected under the same soil moisture condition.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma forma alternativa de se produzir alvos para irradiação contendo urânio, destinados à produção do par de radionuclídeos 99Mo-99mTc. Estes alvos foram obtidos por metalurgia do pó, utilizando-se pós de níquel e de cobre, servindo o compactado como meio de encapsulamento para um cilindro de urânio a ser irradiado. O desenvolvimento compreendeu as etapas de caracterização química e física dos pós-utilizados. Os alvos foram compactados em prensa uniaxial e em prensa isostática a frio. As amostras foram sinterizadas em três atmosferas diferentes: argônio, hidrogênio e em alto vácuo. Quando do uso conjunto de cobre e níquel, foi feita sinterização por dois corpos, i.e., um compactado de níquel contendo o núcleo para ser irradiado e um compactado de cobre para servir de infiltrante. Isto, visando a eliminação de porosidade interconectada, permitindo o selamento do conteúdo físsil no interior do compactado. Os alvos após sinterização foram caracterizados fisicamente sendo avaliada a massa específica, pelo método geométrico e pelo princípio de Arquimedes. A porosidade foi medida pela técnica de porosimetria de mercúrio. Os alvos prontos foram caracterizados micro estruturalmente por microscopia óptica e eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a densificação do níquel foi diretamente proporcional à pressão de compactação obtendo-se 87% de densidade relativa após prensagem a 800 MPa (limite superior de compactação para ligas metálicas) e sinterização por 4 h a 600 ºC em atmosfera de hidrogênio. A sinterização por dois corpos (níquel com cobre) mostrou-se promissora para o uso como invólucro para núcleos, em termos de integridade estrutural e selamento devido à ausência de porosidade interconectada. / The objective of this work was to develop an alternative way to obtain targets for irradiation, containing uranium, destined for the production of the radionuclide pair 99Mo-99mTc. The targets were obtained using powder metallurgy using nickel and cooper powders, serving the compact as a medium for encapsulation of a uranium cylinder to be radiated. The development started with the chemical and physical characterization of the used powders. The targets were compacted either in uniaxial press and cold press isostatic. The samples were sintered at three different atmospheres: argon, hydrogen and high vacuum. In the case of use of nickel and copper, it was used the two bodies technique for sintering, i.e., a nickel compact containing a core to be irradiated and the cooper used as infiltrant. This was aiming at the elimination of interconnected porosity, allowing the sealing of any fissile content in the interior of the compact. The targets were physically characterized after sintering the density being evaluated by geometrical method and the Archimedes principle. The porosity was measured by the technique of mercury porosimetry. The targets were microstructurally characterized using optical and scanning electronic microscopy. The results indicated that the nickel densification was directly proportional to the compaction pressure yielding 87% relative density after pressing at 800 MPa (upper limit for alloys compaction) and sintering for 4 h at 600 °C in hydrogen atmosphere. Sintering of two bodies (nickel and copper) has shown some feasibility for use as core casing in terms of structural integrity and sealing due to the absence of interconnected porosity.

Thesis advisor: John E. Ebel / This research describes a method to carry out quantitative analyses of sub-seabed sediments using high-resolution chirp seismic profiles in order to estimate the properties of subsurface sediments. The method identifies significant sedimentary interfaces, extracts them from the seismic record, and measures the inelastic attenuation coefficients (k) of the sedimentary layers. The k values and their variations with increasing depth of sediments are indicative of the amount of compaction of the sediment. The k values are correlated with borehole lithology to provide a relationship between k measurements and local borehole lithology. Once determined for an area, the correlation can be applied to other seismic records from the area to analyze sedimentary properties even if no borehole lithology is locally available. / Thesis (MS) — Boston College, 2016. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Earth and Environmental Sciences.

The aim of the thesis was to experimentally determine the selected physical parameters of soil samples with the output of data usable for the needs of computer modeling and simulation of soil compaction as a result of soil loading by agricultural machinery. Output data should be expediently consolidated according to the proposed primary data synthesis proposals, taking into account the obviousness and clarity of the operating influences useful under normal agricultural practice. The practical part deals with the diagnosis of relevant factors determining and affecting the technological and consistency properties of soil samples with a focus on the content factor of the added organic soil organic matter. The output of the thesis is both the raw data of the model sample series in the form of graphical dependencies of the selected specification factors within the range of the defined intervals, as well as the outline of the design of a range of cooperative interconnections with the possibility of data evaluation, with the support of a sophisticated program for the creation of computer multiphysical simulations such as COMSOL MULTIPHYSICS?.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os possíveis danos causados pelo tráfego acidental de veículos agrícolas sobre as soqueiras de cana-de-açúcar no momento da colheita mecanizada. Isto foi feito através da aplicação de diferentes cargas em soqueiras recém colhidas, sob condição controlada, tendo como referência as cargas típicas aplicadas ao solo por um conjunto trator-transbordo, identificando seus efeitos no solo e na planta. Foram conduzidos experimentos em duas áreas com características homogêneas, porém com diferentes texturas de solo, sendo uma área mais argilosa e outra mais arenosa. Foi utilizado um trator para reprodução das cargas de tráfego sobre a soqueira e foram definidos cinco tratamentos, sendo três deles simulando possíveis condições de tráfego sobre as soqueiras, um tratamento que simulou uma condição de perfeito controle de tráfego e a testemunha, sem tráfego. Após as simulações de tráfego foram avaliadas características de solo (compactação e densidade), da planta (falhas de brotação, perfilhamento, biometria e produtividade) além da análise tecnológica da matéria-prima. Os resultados indicaram forte influência do tráfego acidental sobre as soqueiras em relação ao aumento da compactação do solo. Na área experimental com maior teor de argila houve significativa redução da produtividade nos tratamentos onde houve tráfego sobre as soqueiras e na área experimental de textura arenosa as diferenças não foram significativas. Não houve influência dos tratamentos na qualidade da matéria-prima nem nas falhas de brotação e perfilhamento. Para as características biométricas, o tráfego sobre as soqueiras causou redução do comprimento dos colmos na área mais argilosa. O experimento permitiu concluir que o tráfego acidental sobre as soqueiras promoveu alterações no solo, que foram mais intensas no solo argiloso, gerando reflexos negativos nas plantas e que o controle de tráfego permitiu alta intensidade de tráfego de rodados sem nenhuma influência na dinâmica da cultura da cana-de-açúcar. / This work aimed to evaluate possible damages caused by accidental traffic of agricultural vehicles to sugar cane ratoon at the moment of mechanized harvest. The evaluation was carried out by applying different loads on recently harvested sugar cane roots, under controlled conditions, using, as reference, typical loads applied to the soil by a sugar cane transport system composed by a tractor and infield wagons and identifying their effects on the soil and plant. The experiments were performed in two areas with similar characteristics, however with distinct soil textures - clay and sandy. A tractor was used to apply the loads and five treatments were defined, in which three of them simulated possible situation of accidental traffic on sugar cane roots, one treatment simulated the perfect condition of controlled traffic and the control (no traffic). After simulations of traffic, characteristics of soil (cone index and density) and the plant (sprout failure, sprouting number, biometrics characteristics, yield and raw material quality) were evaluated. Results show strong influence of accidental traffic on the sugar cane ratoon due to the increase of soil compaction. In the clay soil, there was significant yield reduction in the treatments where there was traffic on the sugar cane ratoon and in the sandy soil, differences were not significant. There was no difference of the treatments on the raw material quality, sprout failure and sprouting number. For the biometrical characteristics, traffic on the sugar cane ratoon caused reduction of the stem length on the clay soil. The experiments allowed to conclude that accidental traffic on the sugar cane ratoon promotes modifications in the soil, that was more intense on the clay soil, bringing negative effects on the plant and that controlling traffic permits high intensity of wheeled vehicles without affecting the dynamics of the sugar cane crop.

A compactação devido ao tráfego agrícola tem se tornado um dos grandes problemas de degradação do solo. Os modelos de predição vêm sendo utilizados para investigar o impacto do tráfego sobre atributos físicos do solo. Neste estudo, relações entre parâmetros mecânicos que descrevem a compressão do solo e atributos físicos são estabelecidas, a precisão das estimativas são testadas em campo, limitações físicas do solo são quantificadas por efeito do tráfego, a sensibilidade de indicadores de compactação é avaliada, e um sistema de predição de resistência à compactação para solos brasileiros é descrito, implementado e proposto. Regressões foram usadas estimar os parâmetros mecânicos do solo, e simples modelos foram propostos em função da densidade inicial sucção matricial. Teste de campo foram usados para avaliar a precisão das estimativas, e boa concordância foi observada entre medições e simulações. Em cenários simulados, solos compactados mostraram-se bastante sensíveis a variação de fatores limitantes para as plantas, medidos pelo intervalo hídrico ótimo. Medidas de resistência à penetração e sucção matricial pós-tráfego não substituíram avaliações diretas de variação de volume no diagnóstico de compactação do solo. Um fundamental modelo de resistência à compactação em função da tensão aplicada foi proposto, e parâmetros de máquina, pneu e solo podem ser utilizados para predição do risco de compactação em Latossolos brasileiros. / Compaction due to agricultural field traffic has become one of the major problems of soil degradation. Prediction models have been used to investigate the impact of the traffic on physical soil attributes. In this study, relationships among mechanical parameters which describing soil compression and physical attributes are established, the accuracy of the estimation are field-tested, physical soil limitations are quantified due to the traffic effect, the sensitivity of compaction indicators are evaluated, and a soil strength prediction system for Brazilian soils is described, implemented and proposed. Regression were used to estimate the soil mechanical parameters, and simple models were proposed as a function of the initial bulk density and matric suction. Field tests were used to evaluate the accuracy of the estimations, and good agreement was observed between measurements and simulations. On simulated scenarios, compacted soils were quite sensitive to the variation of limiting factors for the plants, measured by the least limiting water range. Post-traffic penetration resistance and matric suction measurements did not replace direct volume variation evaluations in the soil compaction diagnosis. A fundamental model of soil strength calculation as a function of the applied stress was proposed, and machinery, tyre and soil parameters can be used to predict the risk of compaction for Brazilian Oxisols.

O processo de conformação por prensagem uniaxial é um dos mais utilizados na indústria cerâmica devido ao seu baixo custo e alta produtividade. O entendimento e controle dos diversos fatores que interferem neste processo são cruciais, pois grande parte dos defeitos encontrados na peça final é originada nesta etapa. Este trabalho trata da avaliação da compactação de pós a base de alumina processados em spray-dryer, com diferentes composições e contendo distintos aditivos orgânicos, sendo caracterizados em relação a fluidez, densidade solta e batida, determinação da distribuição do tamanho de grânulos e morfologia. Parâmetros como umidade (10, 64 e 85%) e temperatura (5, 25 e 45°C) foram variados. O comportamento do pó foi analisado nas diferentes etapas de compactação, as quais envolvem a deformação plástica e quebra dos grânulos e também redução da porosidade intergranular e intragranular. Posteriormente foram estudadas a influência da temperatura e da umidade relativa do ar durante a compactação, sendo o efeito dos mesmos avaliados por meios de curvas de compactação. A resistência mecânica das peças também foi avaliada por meio do módulo de Weibull. Através da análise da microestrutura (MEV e porosimetria) e de curvas de compactação constatou-se que os parâmetros citados acima interferem nas características dos compactados, particularmente na resistência mecânica dos grânulos em relação à deformação e fratura. Os resultados mais importantes são que quanto maior a temperatura e umidade ocorre a redução da Tg dos ligantes, diminuindo a resistência ao esmagamento dos mesmo e que através do módulo de Weibull é possível determinar qual a melhor condição para realizar a prensagem que no caso deste estudo foi a condição intermediária. / The compaction process by uniaxial pressing is the most used in the ceramics industry due to its low cost and high productivity. The understanding and control of several factors that interfere in this process are crucial, since most of the defects found in the final piece are originated at this stage. This paper deals with compaction evaluation of alumina powders, processed by spray-dryer with different compositions and containing different organic additives, being characterized according the flow, tap and apparent density, granule size distribution and morphology. Parameters such as relative humidity (10, 64 and 85%) and temperature (5, 25 and 45°C) were varied. The powder\'s behavior was analyzed at different compaction stages, which involves plastic deformation, breakage of the granules and reduction of intergranular and intragranular porosity. The influence of temperature and relative humidity during compaction were analyzed by compaction curves. The mechanical strength of the obtained parts was evaluated using the Weibull modulus. The microstructural analysis (SEM and porosimetry) and evaluation of the compaction curves shows that these parameters affect the characteristics of compacted powder, in particular the mechanical strength of the granules in relation to the deformation and fracture. The most important results show that higher the temperature and relative humidity occurs the Tg reduction of binders, decreasing the mechanical strength of binders and by Weibull modulus it is possible to determine the best condition for pressing, in this instance the intermediate condition.

Não são raros os casos onde os locais escolhidos para a implantação de determinadas obras não apresentam condições adequadas ou desejadas do ponto de vista geotécnico. Diversas metodologias foram criadas para enfrentar tal problema, seja por substituição de material, realocação da obra, uso de soluções estruturais, melhoria do material, etc. A melhoria de solos utilizando repetições de queda livre de um peso a determinada altura com o intuito de compactar o solo é uma das técnicas mais básicas e antigas que se tem relato. Esse procedimento, quando utilizadas grandes massas e alturas, é conhecido como Compactação Dinâmica. O estudo dessa prática no Brasil é extremamente raro, visto que não é atualmente praticada, apesar da sua ampla utilização mundial. A fim de se conhecer e estudar o comportamento, em termos de resistência e condutividade hidráulica, de solo residual do Estado do Rio Grande do Sul (RS) quando utilizada a Compactação Dinâmica, foi proposto um estudo, em escala real, com o objetivo de avaliar as possíveis melhorias no campo experimental da Universidade de Passo Fundo, na cidade de Passo Fundo – RS. O solo encontrado na região de Passo Fundo possui características interessantes para o estudo da compactação dinâmica, como alto teor de argila, altos índices de vazios e leve cimentação natural. No presente trabalho, foi realizada a compactação dinâmica de campo com massas de 5,5 t e 10,0 t, com alturas de queda de 1,5 a 3,0 m. Nos cinco ensaios realizados, foram feitas medidas do afundamento após cada golpe, bem como coletadas amostras do fundo das crateras. A profundidade estimada de melhoria abaixo do fundo da cratera, de acordo com o modelo de densificação indicado, é de cerca de 3,30 m. Nos ensaios de laboratório realizados nas amostras indeformadas coletadas (natural e pós-compactação), percebeu-se uma redução de duas ordens de grandeza na condutividade hidráulica, passando de 10-5 para 10-7 m/s. Nos ensaios triaxiais, verificou-se aumento da resistência, com ângulo de atrito passando de 26,6o para 35,3o, sem alteração do intercepto coesivo (aproximadamente 14 kPa). Por fim, realizados ensaios oedométricos, pode-se notar que a tensão de plastificação aumentou de 70 para 300 kPa, com mudança significativa do comportamento do material. / Are not rare the situations where the site chosen to build structures does not present good geotechnical soil conditions. Many techniques have been created to deal with this issue, replacing the original soil, change the site, using structural solutions, improving the existing soil, etc. Improving the existing soil using a free falling weight dropped at determined height with the objective to densify the soils is one of the oldest and basic techniques known. Such procedure, when using really heavy masses and high dropping elevations is called Dynamic Compaction (also called Heavy Tamping). The study of this technique in Brazil is extremely rare, since it is not used in the current practice, although it has wide use in the world. With the objective of understanding and studying the behavior, in terms of resistance and permeability, of a residual soil of Passo Fundo (RS) when compacted using Dynamic Compaction, a field and laboratory investigation was proposed. An experimental field, located in the city of Passo Fundo (RS) was the site chosen to execute the proposed study. The soil founded there has some interesting characteristics to the dynamic compaction study, such as high content of clay, a high void ratio and a bonded structure. In the present study, the Dynamic Compaction was executed using steel blocks with 5,5 and 10,0 t. The dropping heights used were 1.5 and 3.0 meters. In the 5 points where the technique was tested, measurements of the displacements where made after each drop of the mass. Undisturbed samples were collected in the bottom of the crater after finished the compaction. The depth of the densified soil, below the crater was estimated at about 3,30 m. According to laboratory tests, a strong reduction of the permeability was observed, from 10-5 to 10-7 m/s. In the triaxials test, the soil showed an increase in strength. The friction angle changed from 26.6º to 35.5º, while the cohesion intercept did not change (approximately 14 kPa). According to oedometric tests, the plastification pressure increased from 70 to 300 kPa, with a change in the behavior of the material.

Les astéroïdes Cérès et Vesta ont motivé la mission spatiale Dawn parce qu'ils représentent deux embryons planétaires différents restés relativement intacts depuis leur formation. Vesta est large- ment considéré comme le corps parent des météorites HED témoins d'une activité magmatique probablement due à la présence de l'isotope radioactif 26Al qui était suffisamment abondant pour permettre la fusion interne des corps rocheux primitifs. La composition d'une surface planétaire peut être mesurée grâce à l'analyse des rayons gammas qu'elle produit. Pour la sonde Dawn cela est rendu possible par l'instrument GRaND et la scintillation d'un cristal de BGO. Cette thèse présente l'analyse des spectres gammas de Vesta par deux outils de séparation aveugle de source: l'analyse en composantes indépendantes (ICA) et la factorisation en matrice non-négative (NMF). Ces méthodes sont aussi appliquées à un jeu de données lunaire comparable et déjà bien interprété. Des spectres synthétiques lunaires permettent de tester ICA et NMF. La séparation de spectres élémentaires s'avère délicate même si on peut distinguer les éléments K, Th et Fe en raison des propriétés statistiques de leur signaux sources plus favorables. On mesure la sensibilité d'ICA-NMF à la variabilité chimique de la surface pour des Lunes artificielles, ce qui permet d'expliquer l'absence de séparation d'un signal élémentaire clair dans le cas de Vesta. Malgré les observations de la sonde Dawn et le nombre important d'informations fournies par les HED, il n'y a pas de consensus sur la formation des HED. On met souvent en avant l'existence d'un océan magmatique global sur Vesta, alors que la migration de la principale source chaleur, contenue dans le premier minéral fondu, le plagioclase, ne permet pas la fusion totale. On met en oeuvre un modèle de migration des magmas, basé sur les équations de la compaction. On adapte ce modèle en utilisant un diagramme d'équilibre de phase olivine-anorthite-quartz. Cela permet de calculer l'évolution de la minéralogie en fonction du temps et de la profondeur. Les résultats montrent que les eucrites et les diogénites pourraient être une caractéristique commune des gros corps accrétés tôt dans l'histoire du système solaire. / Asteroids Vesta and Ceres motivated the space mission Dawn because they represent two different planetary embryos that remained relatively intact since their formation. Vesta is broadly considered as the parent body of the HED meteorites suite that are witnesses of a magmatic activity probably due to the presence of the radioactive isotope 26 Al which was present in significant amount to cause internal melting of primitive rocky bodies. The composition of a planetary surface can be quantified through the analysis of the gamma rays it produces. This is made possible for the Dawn spacecraft by the instrument GRaND and the scintillation of a BGO crystal. This thesis presents the analysis of gamma ray spectra from Vesta by two blind source separation methods: the independent component analysis and the non negative matrix factorization. These methods are also applied to an equivalent lunar dataset already well interpreted. Lunar synthetic spectra are used to test ICA and NMF. The separation of elementary spectra is delicate although K, Th and Fe can be discriminated due to the more favorable statistical properties of their source signals. The sensitivity of separation to the chemical variability is assessed based on artificial lunar spectra, which allows to explain the lack of separation of a clear elemental signal in the case of Vesta. Despite the observations of Dawn and the important collection of HED data, there is no consensus on the conditions of the vestan magmatism. A global magma ocean is often put forward, whereas the migration of the heat source, contained in the easiest mineral to melt, plagioclase, does not allow it. A model of melt migration is implemented, based on two-phase flow equations. This model is combined with the olivine-anorthite-quartz equilibrium phase diagram. This allows to predict the mineralogy as a function of depth and time. Results obtained show that eucrites and diogenites may be a common feature of large bodies accreted early in solar system history.