Les produits longs se distinguent par une dimension, généralement la longueur plus importante que la hauteur et la largeur, à titre d'exemple les rails de chemin de fer. Ces produits sont obtenus par déformation plastique à chaud puis refroidissement. Au cours du processus de fabrication, l'hétérogénéité du refroidissement et de la déformation plastique induisent un défaut géométrique de rectitude. Pour parachever la rectitude du produit, un redressage à froid est alors nécessaire. Souvent des dresseuses à galets sont utilisées pour corriger la rectitude du centre de produit, cependant, il reste les abouts. Ces derniers sont redressés au moyen d'une presse à partir de l'image de leurs profils obtenus par mesurage optique. La procédure de mesure/redressage est répétée jusqu'à la conformité du produit. Le temps de réalisation est variable, il dépend de l'apprentissage des paramètres clés liés à la géométrie et au matériau du produit à redresser. Compte tenu des exigences de plus en plus sévères sur la rectitude des produits longs d'une part et une volonté d'augmenter la productivité d'autre part, l'objet de ce travail de recherche consiste à optimiser le procédé de redressage des abouts de produits longs. Dans un premier temps, les déformations élastiques générées au cours du mesurage d'un produit long ont été filtrées. Ensuite, les erreurs des moyens de mesure ont été séparées de la mesure du produit au moyen d'une analyse couplée ce qui a permis une meilleure évaluation de la rectitude du produit. Par ailleurs, en se basant sur l'image du profil du produit, une méthodologie de redressage semi-automatique a été mise en place. Cette dernière est essentiellement basée sur une interaction entre la métrologie et la mécanique et représente une contribution à l'automatisation du procédé de redressage des abouts des produits longs.

Les produits longs se distinguent par une dimension, généralement la longueur plus importante que la hauteur et la largeur, à titre d'exemple les rails de chemin de fer. Ces produits sont obtenus par déformation plastique à chaud puis refroidissement. Au cours du processus de fabrication, l'hétérogénéité du refroidissement et de la déformation plastique induisent un défaut géométrique de rectitude. Pour parachever la rectitude du produit, un redressage à froid est alors nécessaire. Souvent des dresseuses à galets sont utilisées pour corriger la rectitude du centre de produit, cependant, il reste les abouts. Ces derniers sont redressés au moyen d'une presse à partir de l'image de leurs profils obtenus par mesurage optique. La procédure de mesure/redressage est répétée jusqu'à la conformité du produit. Le temps de réalisation est variable, il dépend de l'apprentissage des paramètres clés liés à la géométrie et au matériau du produit à redresser. Compte tenu des exigences de plus en plus sévères sur la rectitude des produits longs d'une part et une volonté d'augmenter la productivité d'autre part, l'objet de ce travail de recherche consiste à optimiser le procédé de redressage des abouts de produits longs. Dans un premier temps, les déformations élastiques générées au cours du mesurage d'un produit long ont été filtrées. Ensuite, les erreurs des moyens de mesure ont été séparées de la mesure du produit au moyen d'une analyse couplée ce qui a permis une meilleure évaluation de la rectitude du produit. Par ailleurs, en se basant sur l'image du profil du produit, une méthodologie de redressage semi-automatique a été mise en place. Cette dernière est essentiellement basée sur une interaction entre la métrologie et la mécanique et représente une contribution à l'automatisation du procédé de redressage des abouts des produits longs. / Long workpieces are characterized by one dimension, usually length is larger than the height and width, for example, railway rails. These products are obtained by hot rolling and then cooling. During manufacturing process, heterogeneity of cooling and plastic deformation induced straightness error. In order to correct this geometrical error, cold straightening process is necessary. Usually, straightening machines are used to correct the straightness of the workpiece center however; the ends' sides were still not straightened. Based on the optical measurement profile, these ends are straightened by mechanical press. The measuring/straightening closed loop is repeated until the straightness of the product is conformed. The process time depends on the knowledge of key parameters related to geometry and material of workpiece. The objective of this research work is to optimize straightening process of the ends of long workpieces. As a first step, the elastic deformation generated during the measurement of long workpiece has been filtered. Then, a coupled analysis of measurement was used to separate error of machine measurement from workpiece measurement, which allowed a better assessment of workpiece straightness profile. Furthermore, based on straightness profile, a semi-automatic straightening methodology has been developed. It is essentially based on an interaction between metrology and mechanics and it is a contribution to the automation of straightening process for ends parts of long workpieces.

Le carbure de silicium (SiC) est un matériau qui est considéré comme un semi-conducteur à large bande interdite ou une céramique suivant ses applications en microélectronique ou comme matériau nucléaire. Dans ces deux domaines d'application les défauts générés par l'implantation/irradiation d'ions (dopage, matériau de structure) doivent être contrôlés. Ce travail est une étude des défauts générés par l'implantation de gaz rares suivant les conditions d'implantation (fluence et température). La déformation élastique a plus particulièrement été étudiée dans le cas d'implantation de xénon à des températures pour lesquelles la recombinaison dynamique empêche la transition amorphe. Un modèle phénoménologique basé sur le recouvrement des cascades a été proposé pour comprendre l'évolution de la déformation maximale avec la dose. Des observations complémentaires en particulier par microscopie électronique à transition nous ont permis de préciser la nature des défauts créés et d'étudier leur évolution sous recuit. La formation de cavités a été observée pour des conditions sévères d'implantation/recuit ; ces cavités sont de nature différente (vide ou pleine) suivant la répartition du xénon. Cette étude est également reliée aux propriétés de gonflement sous irradiation, gonflement qui doit être anticipé dans les domaines d'application du SiC. / Silicon carbide is a material that can be considered as a wide band gap semiconductor or as a ceramic according to its applications in microelectronics and in nuclear energy system (fission and fusion). In both fields of application defects or damage induced by ion implantation/ irradiation (doping, material structure) should be controlled. This work is a study of defects induced by noble gas implantation according to the implantation conditions (fluence and temperature). The elastic strain buildup, particularly in the case of xenon implantation, has been studied at elevated temperatures for which the dynamic recombination prevents the amorphization transition. A phenomenological model based on cascade recovery has been proposed to understand the strain evolution with increasing dose and for different noble gases. In addition, with the help of transmission electron microscopy the evolution of defects under subsequent annealing was studied. The formation of nanocavities was observed under severe implantation/annealing conditions. These cavities are of different nature (full of gas or empty) according to the xenon and damage distribution. This study is also linked to swelling properties under irradiation that should be projected in the SiC application fields.

Ce travail de thèse est dédié à l'étude des liens génétiques existant entre les plis et les fractures formés dans la croûte terrestre superficielle, i.e., dans le domaine élastique/fragile. Ce problème est abordé à la fois d'un point de vue académique et dans la perspective d'une amélioration de l'exploration et de la production des réservoirs naturels (eau et hydrocarbures). <br />Les principaux résultats de ce travail sont les suivants :<br />- Une classification originale des relations entre plis et fractures est établie sur la base d'études comparatives de terrain. La cinématique et les origines mécaniques des différentes associations observées sont discutées, ainsi que de possibles implications au niveau de la dynamique dans les réservoirs plissés fracturés sont proposées.<br />- Le rôle prédominant de zones de fractures appelées articulations sur l'accommodation de la courbure des plis est démontré par de nombreuses études de terrain. Une typologie de ces zones de fractures est proposée sur la base d'exemples naturels et leur origine mécanique est discutée. L'origine mécanique de ces articulations est précisée dans une étude expérimentale. On utilise des multicouches de paraffine cassante, sollicités dans un dispositif de chargement original. Ce dispositif permet une étude paramétrique des conditions de chargement et de la structure du multicouche, tout en autorisant l'observation en continu de la déformation. Les paramètres les plus importants contrôlant la distribution des articulations et leur évolution géométrique sont la pression de confinement et la friction interfaciale dans le multicouche.<br />- On présente en outre une étude de cas intégrant l'ensemble des résultats et des concepts. Il s'agit de l'anticlinal de la Montagna della Majella (Italie), qui représente un analogue de réservoir plissé/fracturé.<br />- Des implications des résultats précédents aux problèmes des écoulements dans les réservoirs sont discutées.

Le domaine maritime littoral constitue un milieu fragile, placé à l'interface Terre/Mer où s'exercent de nombreuses pressions issues des milieux terrestres, maritimes et atmosphériques. Les approches globales de Gestion Intégrée des Zones Côtières (GIZC) ont pour but de pallier les lacunes des politiques précédentes au niveau des interactions simultanées des différents acteurs du littoral. Cette approche requiert un Modèle Numérique de Terrain (MNT) littoral continu ainsi que des données maritimes et terrestres cohérentes entre elles. En raison d'acquisitions ou de productions différentes pour les MNT terrestres et maritimes, l'ensemble du relief n'est pas traité de manière ni homogène ni continue. De plus les techniques d'intégration des MNT actuelles entraînent des lissages des reliefs, voire la perte des éléments caractéristiques. Des outils et une nouvelle méthodologie d'intégration de MNT ont donc été définis. Les outils utilisent la distance de Fréchet pour calculer une distance maximale d'écartement entre les points homologues de deux lignes. La valeur de cette distance donne une mesure de ressemblance de forme qui sert de base à leur appariement ultérieur. La méthodologie de fusion proposée dans cette thèse se veut générique tout en s'appuyant sur les lignes caractéristiques spécifiques du paysage. Elle effectue un enchaînement de traitements répartis en trois étapes majeures : 1) transformations cartographiques et analyse des zones de recouvrement ; 2) segmentation et extraction de lignes caractéristiques ; 3) appariement et fusion à l'aide de déformations élastiques. Ces outils d'intégration ont été testés sur des données réelles en 2D pour la comparaison du trait de côte, puis validés sur des MNT simulés 3D.

Le domaine maritime littoral constitue un milieu fragile, placé à l'interface Terre/Mer où s'exercent de nombreuses pressions issues des milieux terrestres, maritimes et atmosphériques. Les approches globales de Gestion Intégrée des Zones Côtières (GIZC) ont pour but de pallier les lacunes des politiques précédentes au niveau des interactions simultanées des différents acteurs du littoral. Cette approche requiert un Modèle Numérique de Terrain (MNT) littoral continu ainsi que des données maritimes et terrestres cohérentes entre elles. En raison d'acquisitions ou de productions différentes pour les MNT terrestres et maritimes, l'ensemble du relief n'est pas traité de manière ni homogène ni continue. De plus les techniques d'intégration des MNT actuelles entraînent des lissages des reliefs, voire la perte des éléments caractéristiques. Des outils et une nouvelle méthodologie d'intégration de MNT ont donc été définis. Les outils utilisent la distance de Fréchet pour calculer une distance maximale d'écartement entre les points homologues de deux lignes. La valeur de cette distance donne une mesure de ressemblance de forme qui sert de base à leur appariement ultérieur. La méthodologie de fusion proposée dans cette thèse se veut générique tout en s'appuyant sur les lignes caractéristiques spécifiques du paysage. Elle effectue un enchaînement de traitements répartis en trois étapes majeures : 1) transformations cartographiques et analyse des zones de recouvrement ; 2) segmentation et extraction de lignes caractéristiques ; 3) appariement et fusion à l'aide de déformations élastiques. Ces outils d'intégration ont été testés sur des données réelles en 2D pour la comparaison du trait de côte, puis validés sur des MNT simulés 3D.