L'étude de l'équilibre à long terme du tunnel revêtu suscite un intérêt important. D'un point de vue mécanique, il s'agit d'un problème d'interaction complexe entre deux structures de comportement très différent : le massif avec la cavité d'une part, le soutènement d'autre part. Les effets différés qui apparaissent dans un massif sont principalement liés à deux phénomènes qui peuvent être couplés : - la viscosité du squelette solide du massif ; - la diffusion du fluide interstitiel au sein du massif. On commence par présenter une étude bibliographique assez générale concernant les différentes étapes d'étude, de conception et de réalisation d'un projet de tunnel profond. Dans la seconde partie du mémoire, on étudie l'influence de l'histoire du chargement (vitesse de creusement et instant de pose du soutènement) sur l'équilibre d'un tunnel soutenu creusé dans un massif monophasique à comportement viscoplastique. Une méthode simplifiée de dimensionnement des tunnels dans de tels milieux a été élaborée. On a également abordé les effets de couplage entre comportements hydraulique et mécanique dans le cadre des tunnels profonds creusés dans un milieu poreux saturé isotherme ayant un comportement poro-élastique ou poro-élasto-plastique. Une étude analytique du tunnel 1D révèle l'influence de l'histoire du chargement mécanique et des conditions aux limites hydrauliques imposées en paroi. Des simulations numériques de creusement de tunnel en géométrie 2D axisymétrique sont menées. L'étude analytique permet, grâce à la généralisation de la notion de contrainte fictive de soutènement, de localiser le point d'équilibre du tunnel soutenu dans le plan (convergence en paroi - contrainte appliquée en paroi). Ces résultats permettent d'aborder le calcul en déformation plane des tunnels creusés en milieux biphasiques avec plus de rigueur.

Cette thèse analyse le profil des apprenants adultes avancés de deux langues étrangères, le français et l’italien, dont l’apprentissage se fait en milieu institutionnel, dans le cadre du lycée (Bartning, 1997). L’étude consiste à dégager les procédures d’organisation de l’information textuelle, lors de la production d’un récit oral, et s’insère dans un cadre de recherche sur la production verbale et le récit, en particulier Levelt (1989) et Klein & Von Stutterheim (2002). Tout locuteur doit gérer un certain nombre de procès pour mener à bien une tâche communicative. D’abord, il sélectionne l’information qu’il veut transmettre. Ensuite, il organise cette information en énoncé, réalisant ce qui s’appelle linéarisation des contenus. Cette information se développe d’énoncé en énoncé dans une suite cohérente et cohésive, de façon à ce qu’elle soit compréhensible aux interlocuteurs, dont les attentes et les connaissances sont aussi évaluées par le locuteur, lors de sa production. Telles sont les compétences textuelles que cette étude analyse, relativement à l’acquisition et à la maîtrise des processus de connexion syntaxique, en particulier les connecteurs. Pour ce faire, un corpus d’apprenants a été bâti, se composant de récits de lycéens italophones apprenants de français LE ainsi que francophones apprenants d’italien LE. La production de récits oraux a été sollicitée à partir d’un support vidéo, « Quest ». Après l’avoir visionné, les apprenants en ont fait deux restitutions : immédiate et différée, avec un délai de sept jours environ. Cela nous a permis, en outre, de tester les effets de la remémoration d’histoires sur la connexité textuelle, selon les hypothèses formulées par la psychologie cognitive, concernant l’existence d’un schéma de récit (Mandler & Johnson, 1977 ; Stein & Glenn, 1979). Les résultats obtenus confirment l’existence d’une divergence entre les productions des apprenants et des natifs, en termes de moyens syntaxiques employés et de répertoire de connecteurs mis en œuvre, suivant les relations exprimées. Il est possible de parler de « traitement prototypique » de la tâche verbale demandée (Watorek, 1996), en particulier pour le groupe d’apprenants italophones de français LE. Les apprenants font preuve d’une structuration de l’information visant à répondre de façon essentielle à la « quaestio » posée par le texte. De plus, l’analyse de la remémoration a permis de vérifier le recours à un schéma, lors de la structuration d’un récit, qui aboutit à la réactivation des seules informations retenues essentielles au bon déroulement de l’histoire, sans que cela entraîne un véritable ajout de connexions, en termes de connecteurs employés, sauf pour l’expression de la causalité, qui est plus fréquente en restitution différée chez tous les groupes analysés. / This thesis analyses the profile of advanced learners of French and Italian as foreign languages within the institutional environment of the high school (Bartning, 1997). The study consists in an analysis of the procedures according to which textual information is organised during the production of an oral narrative, and fits into a framework of research on verbal production (Levelt, 1989; Klein & Von Stutterheim, 2002). A speaker must do several things in the performance of a communicative task. First, he selects the information he wants to impart. Then, he organizes this information, resulting in what is called the linearization of the content. This information is then formulated into language clause by clause, producing a coherent and cohesive text that it is understandable to the interlocutors. This study will examine the textual skills involved in these processes in relation to the acquisition of the means for syntactic cohesion, in particular competence with connectors. To analyse these skills, a corpus of learners was assembled, consisting of Italian-speaking high school students learning French, and their French-speaking, Italian-learning counterparts. Oral responses to a video, « Quest », were elicited. The subjects were asked to give their recollections of the video immediately after viewing and again after approximately seven days. This allowed certain hypotheses in cognitive psychology concerning the existence of a story schema and the relationship between time passed and the cohesion of recollections (Mandler & Johnson, 1977; Stein and Glenn, 1979) to be tested. The results confirm the existence of a difference between the productions of learners and those of native speakers, in respect of employed syntactical means and the repertoire of connectors for certain semantic relations. It is possible to speak about the « traitement prototypique » (Watorek, 1996) of the verbal task, especially for the group of Italian-speaking learners of French. The learners structure the information to give a direct answer to the « quaestio » asked by the text. Furthermore, we noticed that the difference between learners and native speakers is rather small, especially as regards the repertoire of connectors employed and the syntactical structures in which they appear. We may therefore conclude that even the native speakers operate employ only those means strictly necessary to settle the task which they are set. Furthermore, analysis of the recollections verified that there is an appeal to a schema which reactivates only the essential information during the ideal progress of a recollection but which does not result in an increase in the number of connectors used. / Questa tesi analizza il profilo degli apprendenti adulti avanzati del francese e dell’italiano, come lingue straniere, apprese in ambito istituzionale (Bartning, 1997). Lo studio permette di rendere conto delle modalità di organizzazione dell’informazione testuale, in un testo narrativo orale, e si inserisce in un filone di ricerca sulla produzione verbale e la narrazione (Levelt, 1989 ; Klein & Von Stutterheim, 2002). Per portare a termine un determinato compito comunicativo, ogni locutore deve far fronte a un certo numero di attività. Innanzitutto, deve selezionare l’informazione da trasmettere e organizzarla in enunciati, realizzando ciò che si definisce linearizzazione dei contenuti. Tale informazione si sviluppa attraverso gli enunciati, realizzando in tal modo la coerenza e la coesione del discorso, necessarie per la sua comprensione da parte dell’interlocutore. Questa ricerca analizza tali competenze testuali, soprattutto in merito alla realizzazione della coesione attraverso l’uso di connettori. A questo scopo, è stato creato un corpus di apprendenti italofoni di francese L2 e francofoni di italiano L2. Le narrazioni orali sono state elicitate a partire da un supporto video, « Quest ». Dopo averlo visionato, gli apprendenti ne hanno prodotto due restituzioni : immediata e differita di sette giorni circa. Questo ha permesso di testare gli effetti della memoria sulla coesione testuale nella ricostruzione di una storia, secondo le ipotesi formulate dalla psicologia cognitiva sull’esistenza di uno schema, che guidi il trattamento del testo (Mandler & Johnson, 1977 ; Stein & Glenn, 1979). I risultati ottenuti confermano la differenza esistente tra le produzioni degli apprendenti e dei nativi, relativamente ai mezzi sintattici e al repertorio di connettori usati, secondo le relazioni semantiche che questi ultimi esprimono. È possibile parlare di « traitement prorotypique » del compito verbale richiesto (Watorek, 1996), in particolare per il gruppo di apprendenti italofoni di francese L2. Gli apprendenti strutturano l’informazione in maniera essenziale, rispondendo alla « quaestio » alla base del testo. Inoltre, l’analisi della memoria ha permesso di confermare l’esistenza di uno schema per il trattamento di un testo narrativo, che permette di riattivare solo le informazioni essenziali per lo sviluppo della storia, senza che questo comporti un reale aumento dei connettori usati, eccetto che per l’espressione delle relazioni causali, in aumento in restituzione differita per tutti i gruppi del corpus.

Les réactions de gonflements internes (RGI) sont des pathologies qui dégradent le béton de certains ouvrages tels que des barrages en étant à l'origine de gonflements. Electricité De France (EDF) doit assurer la sûreté des personnes et des biens situés à l'aval de ses structures. Ce travail a pour but d'améliorer la modélisation des phénomènes physiques liés à ces dégradations notamment l'interaction entre le produit gonflant et le squelette solide. La contrainte intraporeuse générée par la pression du produit peut créer un endommagement. Dans le modèle proposé, la fissuration peut avoir lieu à deux échelles : - Au niveau microscopique c'est le produit gonflant qui comble le volume libre autour du site de réaction avant de mettre en traction le matériau jusqu'à fissuration, ce qui provoque une baisse des caractéristiques du matériau (résistances en traction et en compression, module d'Young). Un critère de plasticité anisotrope et une loi d'écrouissage positif sont proposés pour modéliser ce phénomène. - Au niveau macroscopique, des gradients de gonflements peuvent se développer à l'intérieur d'ouvrages dont les états de contraintes et les conditions d'humidité et de température ne sont pas homogènes. Une fissuration localisée peut alors s'initier. Elle est la source de risques de dislocations des structures pouvant mener à leur ruine, de concentrations de contraintes dans les aciers structuraux, de chemins facilités pour les agents agressifs extérieurs et pour l'eau, composé essentiel au développement rapide de ces pathologies. La prise en compte des couplages hydro-poro-mécaniques est nécessaire à la simulation de ces phénomènes. Cette fissuration est modélisée par un critère plastique de Rankine anisotrope dont l'énergie dissipée par la fissuration est régularisée par la méthode d'Hillerborg. Après avoir présenté ce modèle, il est validé et appliqué à différentes échelles pour des états de contraintes et des conditions environnementales diverses, sur : - des éprouvettes soumises à des contraintes et des blocages multi-axiaux, - des poutres de laboratoire plus ou moins armées subissant des gradients d'humidité importants, - des barrages dans des conditions réelles construits dans les années 1950. Les résultats obtenus avec le modèle permettent de retrouver les déplacements, les contraintes et les résistances de ces structures après vieillissement. Pour les poutres atteintes de réaction alcali-silice, les résultats numériques obtenus montrent notamment une prise en compte réaliste des contraintes induites par la présence d'armatures, ce qui est confirmé par la validation du comportement à rupture. Néanmoins, des difficultés de calage subsistent pour les poutres subissant la réaction sulfatique interne. Elles sont issues des grandes amplitudes d'expansion et des couplages diffusion-fissuration qui rendent spécifique le comportement de ces structures par rapport à des structures subissant des expansions moins importantes. Ce modèle est un outil pour la requalification des ouvrages dans le but d'assurer leur sûreté. Il peut également servir de base de calcul à la simulation de diverses réhabilitations et travaux de confortements. / Internal swelling reactions (ISR) damage the concrete of structures such as dams. Electricité De France (EDF) must ensure the safety of the people and goods located below the dam. This work aims to improve the modeling of the physical phenomena related to these damages, especially the interaction between the swelling product and the solid skeleton. The intraporous stress generated by the product pressure can create cracking, which, in the proposed model, can occur at two scales: - At a microscopic scale, the swelling product fills the gaps around the reaction site, which induces cracking and a decrease of the materials' characteristics (tensile and compression strengths, Young's modulus). Numerically, an anisotropic plastic criteria and a hardening law allow modelling this phenomenon. - At a macroscopic level, swelling gradients can develop inside concrete structures whose stress states and climatic conditions (humidity and temperature) are not homogeneous. A localized cracking can begin. It is a source of structure dislocation risks and stress concentrations in structural reinforcement. It may ease the way in for outside aggressive agents and water, an essential component for these reactions. Hydro-poro-mechanical couplings need to be taken into account when simulating these phenomena. The cracking is modelled by a Rankine plastic criterion whose dissipated energy is regularized by the Hillerborg's method. After presenting the model, several stress states and environmental conditions are applied to the model in order to validate it on: - samples under multi-axial stresses and restraints, - plain and reinforced beams submitted to moisture gradients in laboratory, - 1950s dams in real conditions. The results of the model make it possible to reproduce the displacements, the stresses and residual strength of these structures after aging. For the beams submitted to alkali aggregate reaction, the numerical results show a relevant prediction of the stress induced by reinforcement, confirmed by the failure behaviour. Nevertheless, the model encounters calibration difficulties for beams affected by delayed ettringite formation. They come from large swelling amplitude and diffusion-cracking coupling which are inherent to these structure behaviours. This model is a tool for concrete structure requalification in order to ensure their safety. It can also be a basis for diverse rehabilitations and reinforcement works simulation.

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La rupture différée des fibres SiC de type Hi-Nicalon à l’échelle multifilamentaire, des minicomposites de type Hi-Nicalon/PyC/SiC et Hi-Nicalon/type PyC/B4C a été étudiée à l’aide de moyens d’essais spécifiques et innovants. Des essais de fatigue statique sous air aux très hautes températures (900°C-1300°C) avec mesure des déformations ont ainsi pu être réalisés sur ces différents matériaux. Les résultats expérimentaux obtenus (durée de vie, déformation, lois de comportement en traction) ont permis de comprendre et de modéliser les mécanismes responsables de la rupture différée aux différentes échelles : - Les fils Hi-Nicalon rompent par mécanisme de fissuration lente activé par l’oxydation du carbone libre des fibres. Le mécanisme de fissuration est perturbé par la formation rapide d’oxyde SiO2 à partir de 1000°C : pour les faibles contraintes, la cinétique de fissuration lente est ralentie par formation d’oxyde protecteur empêchant l’accès de l’oxygène aux fissures ; pour les fortes contraintes, la rupture des fils est prématurée à cause de collages inter-fibres (fibre-oxyde-fibre). A 1200°C, le mécanisme de fluage semble être à l’origine de la rupture quasi-instantanée du matériau pour des contraintes supérieures à 200 MPa. - Les minicomposites Hi-Nicalon/type PyC/SiC rompent par mécanisme de fissuration lente ralenti par la présence de matrice SiC et par la formation d’oxyde SiO2 limitant l’accès de l’oxygène aux fibres. le mécanisme de fluage est observé à partir de 1200°C mais il n’a jamais été responsable de la rupture du matériau. - Les minicomposites Hi-Nicalon/type PyC/B4C rompent par mécanisme de fissuration lente ralenti par formation d’oxyde B2O3 à 900°C pour les fortes contraintes. Pour les autres températures et pour les faibles contraintes à 900°C le mécanisme de rupture est la diminution rapide du diamètre des fibres à cause de l’augmentation de la cinétique d’oxydation des fibres par l’oxyde B2O3. Des modèles analytiques basés sur ces différents mécanismes permettent de prévoir la durée de vie du matériau en prenant en compte les incertitudes de mesure et la variabilité des résultats de durée de vie. / Delayed failure of SiC Hi-Nicalon multifilament tows (500 fibers), minicomposites Hi-Nicalon/type PyC/SiC and Hi-Nicalon/type PyC/B4C was investigated in static fatigue, in air, at high temperatures (900°C – 1300°C) using specific and innovative devices. Static fatigue tests with measure of strain were performed on these materials. The experimental results (lifetime, strain, tensile behavior) have helped to understand and model the mechanisms responsible for the delayed failure at the different scales: - Hi-Nicalon tows rupture is caused by subcritical crack growth mechanism activated by oxidation of free carbon in the fibres. This phenomenon is disrupted by fast oxide SiO2 formation over 900°C: subcritical crack growth kinetic slows down for low stresses because of protective oxide formation which prevents the cracks from oxygen; For high stresses, the lifetime of Hi-Nicalon tows is weaker because of fibers interactions (fiber-oxide-fiber). At last, creep seems to cause the rupture of the tows for stresses over 200 MPa at 1200°C. - Hi-Nicalon/type PyC/SiC minicomposites break by subcritical crack growth slowed down by the SiC matrix and by the SiO2 formation which limit the access of the oxygen to the fibers. Creep occurs at 1200°C but it isn’t responsible of the rupture. - Hi-Nicalon/type PyC/B4C minicomposites break by subcritical crack growth slowed down by the formation of B2O3 oxide at 900°C for high stresses. The rupture is caused by the fast decrease of the diameter of the fibers at the other temperatures and for low stresses at 900°C. The oxidation kinetic of the fibers increases because of the dissolution of silica coating by B2O3 oxide. Analytical modeling was performed to schedule the lifetime of these materials and the variability of the experimental results is studied.

La rupture différée d’un composite SiC/SiC a été étudiée en fatigue statique, sous air, aux températures intermédiaires (500°C-800°C). Les résultats expérimentaux (durée de vie, loi de comportement en traction, déformation) et les fractographies ont permis d’identifier les modes de rupture de fibre qui interviennent dans la rupture différée. Un modèle mécanique probabiliste multiéchelle a été développé pour simuler le comportement en fatigue et prévoir la durée de vie. La microstructure est décrite par des distributions statistiques identifiées à partir des résultats de l’étude fractographique. Des diagrammes d’endurance du composite en fatigue ont été calculés pour prévoir la durée de vie. Ces derniers confirment que la tenue du composite est dictée par les fils. La modélisation montre que la microstructure joue un rôle déterminant sur la durée de vie et sa variabilité. Des relations microstructures-propriétés sont établies. Le lien entre contrainte résiduelle et durée de vie est également examiné. Une approche fiabiliste sur les échantillons à information faible est menée à l’aide de l’inférence bayésienne. Les résultats concordent avec l’approche mécanique. / Delayed failure of SiC/SiC woven composite is studied under static fatigue, in air, for intermediate temperatures (500°C – 800°C). Experimental results and fractographic examination are used to identify damage mechanisms. A multi-scale probabilistic facture based model is proposed to simulate damage kinetics in longitudinal tows. Microstructure is described with appropriate statistical distributions identified on fractographic investigations. Simulations demonstrate a significant effect of the microstructure on the lifetime of the tows. Microstructure – properties relations are established.

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