Les alliages amorphes, ou verres métalliques, sont des matériaux relativement récents, datant au plus d’une cinquantaine d’années. Ils possèdent des propriétés mécaniques exceptionnelles (résistance, dureté, ténacité, énergie élastique stockée, …) sans commune mesure avec celles de la plupart des alliages métalliques cristallins. Leur fragilité apparente en chargement uniaxial constitue toutefois un frein majeur à leur application à grande échelle et donc à leur industrialisation. Par ailleurs, les études sur le comportement à la fissuration et à la rupture des verres métalliques massifs rapportées dans la littérature sont à la fois peu nombreuses et très diverses dans leurs résultats. Face à ces problématiques, ces travaux de thèse sur les verres métalliques à base de zirconium ont deux objectifs principaux. Le premier consiste à étudier leurs mécanismes de déformation plastique par des essais hétérogènes. L’essai brésilien (ou de compression diamétrale) se révèle, dans ce contexte, efficace pour atteindre des niveaux élevés de déformation plastique à l’échelle macroscopique. Celui-ci permet également d’étudier à plus petite échelle la formation et la propagation des bandes de cisaillement et de quantifier les champs de déformation au cours du chargement par corrélation d’image. Les résultats montrent une bonne reproductibilité à ces deux échelles et offrent une meilleure estimation des déformations intenses se produisant dans les bandes de cisaillement. De plus, une identification basée sur cet essai couplé avec un autre essai hétérogène (nano-indentation) dans le but de discriminer des paramètres élastoplastiques montre qu’une loi de comportement de type von Mises n’est pas pertinente pour ce matériau. Le deuxième objectif de ces travaux vise à caractériser l’influence des défauts cristallins, liés à leur procédé d’élaboration et présents dans la matrice amorphe de nos verres métalliques, sur l'initiation et la propagation des fissures mais aussi sur leur rupture par des essais de flexion. La mesure de la ténacité et l’analyse fractographique des éprouvettes montrent que ces défauts facilitent la pré-fissuration, mais entrainent aussi une fragilisation de nos matériaux. Cette dernière propriété, i.e. la résistance à la fissuration ou ténacité, s’avère alors un bon moyen pour discriminer les différentes qualités de synthèse de ces alliages amorphes. / Amorphous alloys or metallic glasses are relatively new materials, dating back to over fifty years. They exhibit exceptional mechanical properties (strength, hardness, toughness, stored elastic energy …), compared to those of most crystalline metallic alloys. Their apparent brittleness in uniaxial loading, however, is a major obstacle to their wide application and thus their industrialization. Studies on the cracking and fracture of these materials have so far been sparse and relatively contradictory in their results. The objectives of this PhD thesis work on zirconium base metallic glasses are therefore twofold. The first objective is to study their plastic deformation mechanisms by means of heterogeneous tests, namely instrumented indentation and diametral compression. The Brazilian test (or diametrical compression test) is shown, in this context, to be effective in achieving high levels of plastic deformation at the macroscopic scale. This test also allows to study, at a smaller scale, the formation and the propagation of shear bands and to quantify the strain fields during loading by digital image correlation techniques. The results show good reproducibility at these two scales and provide a better estimation of intense deformations occurring in the shear bands. In addition, a reverse analysis based on this test coupled with another heterogeneous test (nanoindentation) is carried out to identify elastoplastic parameters. This procedure shows that a von Mises yield criterion is not relevant for this material and that a Drucker-Prager model is capable of predicting the response. The second objective of this work is to characterize the influence of crystalline defects, linked to different casting processes, present in the amorphous matrix of our metallic glasses, on the initiation and propagation of cracks and on their fracture toughness. The measured fracture toughness and the fractographic analyses of the specimens show that these defects facilitate the pre-cracking, but result in an embrittlement. This latter property, i.e. the resistance to crack propagation or fracture toughness, then proves a good way to distinguish the different synthesis qualities of these amorphous alloys.

La soutenabilité de la dette de la Grèce est un sujet qui secoue et anime plusieurs instances de par le monde. D’ailleurs, le FMI exprime que : « Malgré ses réformes ambitieuses, la Grèce ne peut pas résoudre le problème de sa dette ». Il renchérit en affirmant: « La Grèce ne s’en sortira jamais si une partie de sa dette n’est annulée, et dans ces conditions, le fonds monétaire ne peut être l’un de ses créanciers ». Tout cela étant dit, le but de cette recherche est de poser un diagnostic scientifique à l’aide de méthodes empiriques objectives sur la dynamique de la dette grecque. La trajectoire du ratio de la dette publique au PIB est-elle viable ? Et si elle ne l’était pas, comment pourrait-elle le devenir ? Plusieurs organismes internationaux et analystes ont posé le diagnostic que la dette grecque est sur une trajectoire insoutenable et qu’il faudra adopter plusieurs mesures économiques et fiscales afin que la situation grecque s’améliore au chapitre des finances publiques. Cela est aussi nécessaire à la lumière d’une propagation potentielle en Europe et de la menace d’une sortie de la Grèce de la zone euro. Faudra-t-il réduire l’endettement public à n’importe quel prix ? Où faudrait-il renégocier le pacte fiscal de la Grèce ? Plusieurs interrogations se posent, et pour y répondre, un des instruments les plus pertinents consiste à construire et utiliser un modèle de dynamique de dette publique. En premier lieu, nous énoncerons l’origine de la crise des finances publiques grecques. Ensuite, nous procéderons à un exposé de la méthodologie utilisée dans ce mémoire tout en discutant de sa pertinence. Ce sera le point de départ de l’élaboration d’un modèle théorique. Nous appliquerons par la suite ce modèle de dynamique de dette aux données grecques afin d’évaluer les risques potentiels entourant le cas grec. Cette vue d’ensemble nous permettra finalement d’esquisser des pistes de solutions éventuelles. Une dette viable est un pilier important d’une économie en santé étant donné qu’elle illustre la capacité d’un pays à honorer ses obligations de dette sans avoir recours à un allégement de dette ni une accumulation d’arriérés. Nous nous intéresserons également aux questions suivantes dans le cadre de notre recherche : 1- Quel est l’état de la dynamique de la dette en Grèce ? 2- Quels sont les instruments économiques, financiers et fiscaux envisageables qui contribueraient à stabiliser la dette grecque ? Cette recherche repose sur un modèle standard de dynamique de dette qui a été largement étudié dans la littérature développée en partie par Diamond (1965), Domar (1944), Builter (1965) et Blanchard(1990a). Les données proviennent essentiellement d’une base de données mondiale consolidée et élaborée par le FMI. Ce sujet est particulièrement pertinent à étudier, car il est d’actualité et présente des problématiques que plusieurs pays vivent ou auraient à vivre éventuellement, notamment l’Espagne, le Portugal et l’Italie.

Cette thèse porte sur le diagnostic d’un moteur diesel vingt cylindres entraînant un groupe électrogène de secours de centrale nucléaire. L’objectif est de réaliser un diagnostic de ce moteur à partir d’une mesure des fluctuations de vitesse du vilebrequin. L’étude s’est focalisée sur les défauts affectant le processus de combustion. Du fait des dimensions imposantes du moteur, les premiers modes de torsion du vilebrequin sont situés dans les basses fréquences. La superposition des ondes de torsion au déplacement du vilebrequin en tant que corps rigide complique considérablement l’analyse du signal. Peu de travaux ont ainsi été entrepris sur un moteur aussi gros. Dans cette thèse, un modèle dynamique en torsion du vilebrequin sous l’hypothèse d’élasticité de celui-ci est tout d’abord établi. Les paramètres de ce modèle sont optimisés afin de reproduire au mieux la réponse en vitesse réelle du vilebrequin. Une méthode de diagnostic originale basée sur une reconnaissance de formes du signal de vitesse est ensuite proposée. En effet, du fait de l’excitation des premiers modes de torsion, la réponse en vitesse du système présente une signature distincte en fonction du cylindre défectueux. Les formes types, représentatives des différents modes de fonctionnement du moteur, sont obtenues à partir du modèle précédemment établi et non à partir d’essais expérimentaux constituant ainsi la principale originalité de ce travail. Les résultats obtenus en phase opérationnelle sont encourageants. Un défaut réel de combustion a été correctement diagnostiqué incluant la détection du défaut, la localisation du cylindre défectueux ainsi que la quantification de la sévérité du défaut / This thesis deals with the diagnosis of a powerful 20-cylinder diesel engine which runs a generator set in a nuclear plant. The objective is to make a diagnosis by analyzing the crankshaft angular speed variations. Only combustion related faults are investigated. As the engine is very large, the first crankshaft natural modes are in the low frequencies. Torsional vibrations of the flexible crankshaft strongly complicate the analysis of the angular speed variations. Little attention has been paid to such large engines in the literature. First, a dynamical model with the assumption of a flexible crankshaft is established. The parameters of the model are optimized with the help of actual data. Then, an original automated diagnosis based on pattern recognition of the angular speed waveforms is proposed. Indeed, any faulty cylinder in combustion stroke will distort the angular speed waveform in a specific way which depends on its location with respect to nodes and anti-nodes of the modes. Reference patterns, representative of the engine conditions, are computed with the model constituting the main originality of this work. Promising results are obtained in operational phase. An experimental fuel leakage fault was correctly diagnosed, including detection and localization of the faulty cylinder and an indication of the severity of the fault

PABPN1 est une protéine de liaison à l'ARN nucléaire et ubiquitaire impliquée dans de nombreux mécanismes de régulation post-transcriptionnelle des ARN. Une expansion anormale de triplets GCN dans le gène PABPN1 conduit à une dystrophie musculaire appelée dystrophie musculaire oculopharyngée (OPMD). A l'heure actuelle les mécanismes moléculaires conduisant d'une expansion de quelques triplets dans le gène d'une protéine ubiquitaire vers cette pathologie où seulement quelques muscles sont touchés ne sont pas connus. La caractéristique phénotypique majeure de la maladie est la présence d'agrégats intranucléaires dans les noyaux des muscles atteints et non atteints. Cependant le rôle exact de ces agrégats et leur implication dans la pathologie reste encore incertain. A l'heure actuelle il n'y a pas de traitements curatifs pour l'OPMD. Dans ce contexte, ce projet de thèse a porté sur 1) l'étude des mécanismes moléculaires dérégulés dans la pathologie, 2) l'étude de la contribution des agrégats nucléaires et 3) le développement d'un stratégie de thérapie génique. Au cours de ce travail il a été mis en évidence des défauts mitochondriaux et les mécanismes moléculaires sous-jacents ont été élucidés. L'étude de l'implication des agrégats dans la maladie a révélé la présence de défauts d'épissage et en particulier dans un ARN muscle spécifique codant la protéine TNNT3. Le projet de thérapie génique dit de remplacement consiste à éteindre PABPN1 par interférence à ARN et amener un ADNc (PABopt) qui code la forme saine et qui est non ciblée par les outils interférence grâce à la redondance du code génétique. Les résultats obtenus ont été très positifs à la fois in vitro et in vivo / PABPN1 is an RNA binding protein involved in many post-transcriptional RNA regulation mechanisms. A pathological expansion of the GCN triplet in the gene leads to a muscular dystrophy called Oculopharyngeal muscular dystrophy (OPMD). The molecular mechanisms leading to a small expansion in an ubiquitous protein to a disease, where only few muscles are impaired are still not fully understood. The main pathological hallmark is the presence in the myonuclei of nuclear aggregates of the PABPN1 protein. Today there is no cure for OPMD patients. In this context the projects developed during this thesis have been to 1) study the molecular mechanisms involved in OPMD, 2) study the contribution of the nuclear aggregates in the physiopathology of the disease and 3) develop a gene therapy strategy. We found mitochondrial dysfunctions present in OPMD muscles and we decipher the molecular mechanism involved. Study of PABPN1 aggregates in OPMD has highlighted splicing deregulation events. Among them TNNT3, a RNA which encodes a muscle specific protein is deregulated and we found that the pre-mRNA is trapped in nuclear aggregates outsides speckles nuclear domain containing its natural splicing factor (SC35), leading to an imbalance of the ratio of two mutually exclusives exons of the transcript. The gene therapy strategy developed is a replacement strategy that consists of silencing PABPN1 using RNAi and also bringing a novel version of the protein using a cDNA, untargeted by RNAi thanks to the genetic code redundancy, which encodes a wild-type form of PABPN1. We obtained promising results both in vitro and in vivo in mice OPMD model with a rescue of the pathological phenotype.

Cette thèse suppose l’examen du contrôle de la Cour de cassation française et de la Cour de cassation italienne sur la motivation des jugements afin de voir dans quels objectifs et de quelle façon est utilisée la technique du manque de base légale. Cette recherche suppose en effet de rechercher la politique jurisprudentielle de la Cour de cassation française au regard de ce cas d’ouverture à cassation et de comparer avec l’évolution législative et jurisprudentielle en Italie, pays dans lequel peut se constater une érosion du contrôle de la motivation. En effet, suite à la réforme de l’été 2012, l’art. 360, alinéa 1°, n. 5, c.p.c. italien n’accorde plus aux parties la possibilité de se pourvoir en cassation en invoquant l’omission, l’insuffisance ou la contradiction de la motivation, mais dispose que le pourvoi en cassation n’est ouvert que pour défaut de considération d’un fait concluant pour la solution du litige et de nature controversée. Or, une telle réforme pose la question de la portée juridique de la nouvelle version de l’art. 360, alinéa 1°, n. 5, c.p.c.italien, étant nécessaire de savoir si en Italie l’insuffisance des motifs de fait donne est encore un motif d’ouverture à cassation. L'analyse de la technique au moyen de laquelle la Cour de cassation française garantit les parties contre l'exercice arbitraire du pouvoir judiciaire devient un instrument de recherche indispensable afin de trouver une solution interprétative qui permettra de continuer à dénoncer devant la Cour de cassation italienne l'utilisation - ou plutôt le non-examen - de maximes de l'expérience dans le cadre du nouvel art . 360 , par. 1 , n. 5 , c.p.c. italien. Cette analyse mettra en relief que les problématiques découlant du contrôle de la suffisance des motifs de fait sont différentes en Italie et en France. En Italie, cela soulève la question de la compatibilité de ce contrôle avec la fonction de cassation et de la portée juridique de l’art. 360, alinéa 1°, n. 5, c.p.c. En revanche, en France ces problèmes ne se profilent pas, même si se pose la question de l’usage politique du défaut de base légale. / This thesis involves the examination of the control of the French and Italian Highs Courts on the motivation of judgments in order to see what are the objectives and how is used the technique of the lack of legal basis. It assumes also to seek the judicial policy of the French Court of Cassation with regard to this case of appeals in cassation compared to the legislative developments and case law in Italy, which may see an erosion of the motivation’s control.Recently the art. 54, par. 1, l. b), d.l. n. 83/2012 has transformed the grounds for cassation «failure, insufficient or contradictory reasoning about a controversial and decisive fact for the judgment» (art. 360, par. 1, n. 5, Italian c.p.c.) in that of «failing to examine about one crucial fact for the judgment which has been the object of discussion between the parties», thus raising the question of the possibility to continue denouncing the defect of insufficient motivation to the Supreme Italian Court.In particular, the comparative study aims to analyse the way, the technique and the objectives with which the French Court of cassation guarantees the parties against the arbitrary exercise of judicial power in order to identify, for a verse, an interpretative solution which will allow to continue to censor the use - or rather the failure to consider - the maximum of experience under the new art. 360, par. 1, n. 5, c.p.c. and, secondly, to identify the similarities and differences between the control of the French and Italian Highs Courts on the motivation of judgments.

Dans le cadre des études relatives à la sûreté sismique des installations industrielles, on est amené à se préoccuper de la stabilité de structures libres (des équipements, des containers, des fûts. . . ) posées à même le sol. De nombreuses méthodes ont permis d’établir des critères de sûreté réputés conservatifs, sans qu’il soit besoin de représenter finement le comportement dynamique de l’objet. Dans le cadre de cette thèse, on a cherché à analyser la capacité de prédiction par des modèles numériques du mouvement de corps rigides libres soumis à des séismes impliquant impacts et glissements. Pour cela, on s’est appuyé sur deux campagnes expérimentales qui ont été menées au laboratoire EMSI du CEA/Saclay sur des blocs parallélépipédiques en acier, élancés et disposant de 4 appuis non ponctuels usinés avec des tolérances standards. Dans un premier temps, des essais de lâcher (bloc immobile en appuis sur deux pieds, puis lâché sans source d’excitation extérieure), souvent analysés dans la littérature comme un mouvement plan, ont fait apparaître un mouvement 3D reproductible dans les premiers instants consécutifs au lâcher. L’analyse fine de ce mouvement a permis, d’une part, de conclure qu’il était dû à des défauts de géométrie des pieds et, d’autre part, d’élaborer un modèle numérique représentatif incluant ces défauts. Dans un second temps, il a été question d’étudier l’aptitude du modèle numérique à représenter le comportement dynamique au cours du temps d’un bloc rigide élancé non idéal soumis à des excitations sismiques. Les blocs ont été soumis à 100 réalisations d’un processus stationnaire (essais de variabilité) puis 100 fois à la même accélération (essais de répétabilité). D’un point de vue statistique, et malgré les incertitudes expérimentales, ce travail a permis d’exhiber une bonne adéquation entre les résultats des modèles numériques et les résultats expérimentaux. En outre, il a permis de quantifier la durée au-delà de laquelle une prédiction du comportement ne peut plus être considérée comme pertinente. Pour finir, on s’est attaché à appliquer des outils classiques de fiabilité au problème de bloc rigide soumis à des séismes, ainsi que la méthode récente des Subset Simulations. / In the field of nuclear safety, the stability of free standing structures like containers, barrels or electronical devices is considered to be an important matter. Until now, the literature written on the subject presents some stability criteria known to be conservative without needing to represent in detail the object behavior. This thesis attempts to analyse the capacity numerical models have to predict the behavior of blocks submitted to seismic acceleration, with impacts and friction. To this effect, two experimental campaigns were carried out in the EMSI laboratory (CEA Saclay, France) on slender massive prismatic steel blocks, with 4 machined (i.e. non-ideal) feet. First of all, release tests (the block is in an unsteady position on 2 feet, kept still with a wire, then the wire is cut and the block is released without any ground motion) are usually analysed as a plane motion. Our experiments have shown a reproducible out-of-plane (3D) motion during the first seconds of the release. A detailed analysis highlighted the fact that this 3D motion is induced by geometrical defects on the block feet, and allowed us to build an accurate numerical model of this behavior. The ability of this numerical model to match the dynamic behavior of a non-ideal rigid slender block has been questioned. In a second campaign, 4 blocks were subjected on the one hand to 100 realisations of a stationnary process, and on the other hand 100 times to the same excitation. This accounts for an analysis of the variability of two 100-samples of results obtained under two different input variability levels. From a statistical point of view, despite experimental uncertainties this article demonstrates a good agreement between numerical and experimental results. Finally, some classical tools of reliabily were applied to the rocking block problem, as well as a newer method called Subset Simulation.

Cette thèse porte sur l'étude des facteurs sous-jacents au risque du défaut souverain, tel que mesuré par les spreads des CDS souverains, au cours de la crise de la dette souveraine en Europe. En analysant les données mensuelles de janvier 2007 à septembre 2015 en utilisant un modèle à correction d'erreur (VECM), nous constatons que le risque de défaut souverain européen répond en partie à un environnement macroéconomique caractérisé par de mauvaises politiques budgétaires et une détérioration des facteurs économiques. Plus précisément, la hausse du taux de chômage, le niveau d'endettement et la réduction des soldes de la balance courante ont accru les spreads des CDS souverains. Ces résultats ne permettent pas de rejeter l’hypothèse selon laquelle le défaut souverain a été motivé par des fondamentaux économiques faibles. Mais l'importance relative de ces facteurs change avec le temps et le groupe de pays. La présence et l'absence de la Grèce ont joué un rôle clé dans l'évolution des spreads dans les pays de la zone euro. La dégradation des notations en Grèce et l'aversion accrue pour le risque de la part des Européens ont contribué à une augmentation significative des spreads de CDS des pays de la zone euro et des autres pays. Notre analyse VECM met en évidence des retombées directes de la Grèce vers la périphérie de la zone euro via des canaux non fondamentaux. Enfin, nos résultats suggèrent que l’émergence de la crise de la dette a été causée par des fondamentaux faibles, mais a également un caractère auto-réalisateur. / This thesis attempts to identify the factors behind the sovereign default risk, as measured by sovereign CDS spreads, during the sovereign debt crisis in Europe. By analyzing monthly data from January 2007 to September 2015 using vector error correction model with panel data, we find that European sovereign default risk is partly a response to a macroeconomic environment characterized by poor fiscal policies and deteriorating economic factors. Specifically, higher unemployment rate, debt levels and lower current account balances have increased the sovereign CDS spreads. These results do not allow us to reject the hypothesis that the sovereign default was driven by weak economic fundamentals. But the relative importance of these factors changes over time and group of countries. The presence and absence of Greece have played a key role in the developments of the spreads in the euro area countries. The rating downgrades in Greece and the higher European risk aversion had contributed to a significant rise in the CDS spreads of euro and non-euro area countries. Our VECM analysis does suggest direct spillovers from Greece to Euro area periphery via non-fundamental channels. Finally, our results suggest that the emergence of the debt crisis was caused by weak fundamentals but has also a self-fulfilling character.

Les films magnétiques ultra-minces font partie intégrante des technologies d'aujourd'hui, comme l'illustre leur omniprésence dans de nombreuses applications courantes telles que les disques durs. A cause de leurs dimensions réduites, les propriétés magnétiques spécifiques à ces échelles conduisent à la formation de structures de spin exotiques et de taille nanométrique. Pour explorer ces matériaux en détail, nous utilisons un magnétomètre à balayage développé dans notre laboratoire et qui est basé sur un défaut de spin unique dans le diamant. Ce capteur non-invasif peut mesurer à l'échelle nanométrique à la fois le champ magnétique et la topographie, et fonctionne aux conditions ambiantes. En développant une méthode d'évaluation originale du champ magnétique, nous déterminons la structure interne de parois de domaines ferromagnétiques et quantifions la force de l'interaction Dzyaloshinskii-Moriya dans des hétérostructures à couches minces. Ensuite, nous mettons en évidence le rôle clé du désordre et de l'histoire magnétique sur la stabilisation des skyrmions dans un échantillon de bicouche magnétique. Enfin, nous visualisons dans l'espace réel une spirale de spin de 70 nm de période dans le matériau multiferroïque BiFeO3 et nous manipulons sa direction de propagation avec des champs électriques. Les connaissances tirées de ces études aideront à exploiter au maximum les capacités des matériaux magnétiques à couche ultra-mince et à les mettre en œuvre dans de nouveaux dispositifs de spintronique. / Thin film magnetic materials are an integral part of today’s technology and widespread applications like the magnetic hard drive disk mirror their potential. Due to their reduced dimensions, size-specific magnetic properties induce the formation of nanoscale, exotic spin structures. To explore such materials in detail, we utilize a home-built nitrogen vacancy scanning magnetometer, based on a single defect in diamond. This non-perturbative probe combines nanoscale magnetic field- and spatial resolution and works under ambient conditions. We develop a new way to determine the inner structure of magnetic domain walls and quantify the strength of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in thin film heterostructures. We reveal the key role of disorder and magnetic history on the stabilization of skyrmions in a magnetic bilayer sample. Finally, we reveal the 70nm-pitch spin spiral in the multiferroic bismuth ferrite in real space and manipulate its propagation direction with electric fields. The insight gained from these studies will help to exploit the full capacity of thin film magnetic materials for spintronic application.

Titre de l'écran-titre (visionné le 29 juin 2023) / Le marché mondial de l'aluminium demande une réduction des coûts et des impacts environnementaux. Simultanément, la qualité des matières premières requises pour le procédé de production de l'aluminium primaire est de plus en plus variable et leur qualité se dégrade dans le temps. Considérant ces demandes et défis, l'approche traditionnelle de contrôle de qualité des anodes de carbone précuites, qui sont des intrants dans les cellules modernes de production d'aluminium, n'est plus suffisante pour le contrôle et l'optimisation de la production des anodes. Toutefois, de nouvelles techniques d'analyse rapides et non-destructives ont été développées afin d'améliorer le contrôle de leur qualité. Dans cette recherche, un prototype a été conçu pour avancer la recherche de deux des techniques les plus récentes, soit l'analyse acousto-ultrasonique (AU) et l'analyse modale (MA). L'équipement est décrit et une analyse de répétabilité est faite pour démontrer que les techniques peuvent être utilisés pour le contrôle du procédé et de la qualité des anodes. Ensuite, les deux techniques sont testées avec un grand nombre d'échantillons. En plus, une procédure pour estimer les propriétés des anodes basées sur les résultats de l'AU est proposée. Finalement, les trois approches sont combinées pour montrer comment elles se complètent. Pour l'analyse modale, une nouvelle approche pour utiliser les données de la réponse vibratoire des anodes est proposée avec le potentiel d'exploiter la totalité des données disponibles. De plus, elle permet de réduire le nombre de capteurs (accéléromètres) et simplifie significativement la procédure expérimentale en comparaison avec les travaux de recherche antérieurs. La capacité supérieure de détection de défauts de la nouvelle approche a été démontrée sur un grand nombre d'échantillons, en plus de sa répétitivité pour la détection de défauts externes. De façon similaire, une nouvelle approche pour utiliser les données est proposée pour l'analyse acousto-ultrasonique, en améliorant la décomposition des signaux dans différentes bandes de fréquence et en la combinant avec un modèle de classification comme un moyen d'utiliser le système pour discriminer deux classes d'anodes. Ces classes étaient des anodes avec des dommages visibles sur les surfaces externes des anodes et d'autres sans dommage apparent. Il était attendu de l'approche une meilleure résolution temporelle et, par conséquence, une meilleure performance en discrimination, ce qui a été validé à la fin de l'étude. Une technique d'interpolation a été proposée pour les données de l'analyse AU afin d'obtenir une distribution spatiale plus fines des vitesses du son dans les anodes. Un jeu d'échantillons simulés numériquement a été généré pour représenter des anodes et des défauts internes. Ces échantillons ont été utilisés pour confirmer la performance de l'approche proposé à la détection et au positionnement des défauts simulés. Cette approche nous a permis de tester la performance de la technique de manière théorique dans plusieurs situations : différents nombres de capteurs et leur positionnement, différents nombres de défauts et leur taille. La performance a été confirmée avec un groupe d'échantillons d'anodes carottées qui ont été caractérisées en laboratoire et la corrélation entre la vitesse du son estimée et plusieurs propriétés clés des anodes. Finalement, une combinaison entre l'analyse modale et l'AU en utilisant l'analyse modale comme première étape dans une stratégie de contrôle à deux niveaux comme étape de pré-traitement, réduit significativement la quantité d'anodes qui ont besoin d'être analysés par l'AU. Il est aussi démontré que leur combinaison est plus précise en performance de classification que l'utilisation de ces deux méthodes séparément. Ensuite, l'interpolation a été utilisé pour investiguer ce qui caractérise des anodes qui ont été bien, ou mal classifiées. / The global aluminium market demands cost efficiency and environmental impact reductions ever more. Simultaneously raw materials for the production process have become more inconsistent and overall worse in quality. With those increasing demands and challenges, the quality control of baked carbon anodes, a requirement for modern aluminium production cells, using the traditional approach does not allow for tight control and optimization of the anode production process. However, new rapid and non-destructive techniques (NDTs) have been developed which could fulfill the need for better quality control methods. In this research, a prototype equipment was developed to further advance the research in two of the newer techniques, namely acousto-ultrasound (AU) and modal analysis. The equipment is described, and a repeatability evaluation is performed on a set of industrial anodes to prove it can be used for process and quality control. In sequence, both modal analysis and acousto-ultrasonics are tested on a large number of samples. Moreover, a procedure to interpolate the anode's properties based on the AU results is proposed. Finally, the three approaches are combined to show how they complement each other. For modal analysis, a new approach for analyzing the data collected is proposed which has the potential of fully exploiting the available data while simultaneously reducing the number of sensors and significantly simplifying the testing procedure, in comparison with previous research. The approach was shown to be more capable for the same analyzed samples, while also being more repeatable, in the task of detecting the presence of external defects. Similarly, a new method for analyzing data collected is proposed for acousto-ultrasonics regarding the frequency band decomposition combined with a classification model as a means to use the system to discriminate between two classes of anodes. The classes were anodes with visible external damages and anodes without any damages. The approach was expected to deliver better time resolution, and consequently, better performance in the discrimination task, which was confirmed at the end of the study. An interpolation technique was proposed for the AU data and a set of toy examples was generated to simulate anodes and internal defects. Those were used to confirm the performance of the proposed approach in detecting and positioning the simulated defects. This allowed the technique to be tested for its performance, theoretically, in cases with different numbers of sensors, numbers of defects and defect sizes. Its performance was confirmed using a group of core samples from anodes that were analyzed and correlations with the sound speed and key anode properties were established.

La mise en place d'un programme de tests accélérés (AT) est accompagnée de plusieurs préoccupations et incertitudes quant à l'estimation de la fiabilité qui peut causer un écart par rapport au service réel. Cette thèse vise à présenter les outils nécessaires et auxiliaires antérieurs aux tests, ainsi qu'à proposer des approches techniques et des analyses pour la mise en oeuvre de tests accélérés pour l'estimation de la fiabilité, la cornparaison de produits, l'identification des modes de défaillances critiques ainsi que la vérification de l'amélioration de la fiabilité (après modification de la conception). Tout programme de tests accélérés doit faire l'objet d'une investigation économique, de même que la similitude entre tests et modes de défaillances doit être vérifiée. L'existence de variables aléatoires dans le service en utilisant le profil et le temps de défaillance dans les tests accélérés sont les causes de l'incertitude pour estimer la fiabilité qui doit être résolu numériquement. La plupart des programmes de tests de dégradation accélérés ont été mis en oeuvre à des fins qualitatives et d'analyse de comparaison, de sorte que le concept de tests de dégradation accélérés doivent être étendus et généralisés au cas de produits sujets à de multiples modes de défaillance, avec ou sans modes de défaillance dépendants. Si des échantillons, neufs ou usagés, d'un produit sont disponibles; la méthode de vieillissement partielle est proposée afin de diminuer considérablement le temps de test.