La qualité ou les défauts esthétiques des pièces plastiques injectées sont en partie gouvernés par les conditions d'écoulement du polymère fondu durant la phase de remplissage des outillages. Certaines hypothèses, notamment celle d'un glissement à la paroi, ont été avancées dans la littérature pour en expliquer l'origine, mais, faute de moyens adéquats et compatibles avec l'environnement très sévère du procédé, très peu de travaux expérimentaux ont été réalisés pour les confirmer. La présente étude tente de combler cette lacune en analysant la faisabilité d'une méthode originale de visualisation directe des écoulements dans les procédés d'extrusion et d'injection, par vélocimétrie laser à imagerie de particules. Les résultats obtenus pour le procédé d'extrusion sont concluants et confirment la validité de cette méthode. Dans le cas particulier d'un polycarbonate, ils mettent en évidence un glissement à la paroi dès les faibles gradients de vitesse, confirmé par des mesures rhéologiques traditionnelles. Ce glissement peut induire des perturbations, notamment au droit de discontinuités géométriques. La transposition au cas de l'injection, plus délicate, a mis en évidence des difficultés pratiques liées à la sévérité du procédé. Néanmoins, une analyse qualitative a permis de relier les conditions d'écoulement en paroi à l'apparition d'un défaut d'oscillation de front. L'analyse quantitative reste néanmoins à mettre en oeuvre dans des études futures. / Quality or aesthetic defects of the plastic parts manufactured by injection moulding process are partly controlled by the flow conditions during filling stage. Sorne hypotheses, notably that of a slipping at the mould wall, are proposed in literature to explain their origin. But, because a lack of appropriate tools, compatible with the very severe environment of plastic processing, they have not been confirmed yet by experimental works. The present study tries to fill up this lacuna by analysing the validity of an original method of direct visualization of flows in extrusion and injection moulding processes by particle image velocimetry. Results obtained for extrusion experiments are conclusive and confirm the validity of this method. ln the particular case of a polycarbonate, they obviously show a wall slip phenomenon; confirmed by classic rheological measurements. This wall slip can lead the perturbations of the flow, especially near the geometrical discontinuities. The transposition in the injection moulding case, more delicate, clearly shows the practical difficulties related to the process environment. Neverthelesse, a qualitative analysis allows to relate the flow conditions at the mould wall with the appearance of a defect on the surface of the part. The quantitative analysis remains however to be confirmed in future studies.

Le contexte de ce projet de recherche est celui de la stabilité des barrages-poids et aborde le besoin d’évaluation de la résistance de l’interface béton-rocher. Puisqu’il est techniquement difficile d’évaluer si l’interface est liée ou non, la cohésion réelle et sa contribution à la résistance au cisaillement sont souvent négligées et ce sujet précis est peu abordé dans la littérature. Un lien direct peut être fait entre cette non-considération et des travaux de stabilisation réalisés sur des ouvrages hydrauliques. Cette étude a comme objectif la caractérisation de la cohésion réelle dans le but de déterminer s’il est sécuritaire d’incorporer sa contribution dans l’évaluation de stabilité des barrages-poids. Pour ce faire, il est nécessaire d’évaluer les comportements en traction et en cisaillement de l’interface et d’analyser comment ils sont affectés par des paramètres importants telle la rugosité de l’interface. Cette caractérisation est faite à l’aide d’un programme expérimental sur 66 répliques d’interfaces béton-rocher en mortier. La rugosité est évaluée à l’aide d’un profilomètre laser et du paramètre Z2. Les répliques ont fait l’objet d’essais de traction directe, de traction par pression de fluide et de cisaillement direct. L’influence de la rugosité d’interface et de la résistance à la compression uniaxiale (UCS) des matériaux sur les résistances à la traction et au cisaillement est évaluée grâce à l’analyse des variances (ANOVA). Des essais supplémentaires ont permis d’approfondir la compréhension du mécanisme de rupture en cisaillement. Les résultats indiquent une résistance à la traction moyenne de l’interface liée de 0,62 MPa et une cohésion (en cisaillement) moyenne de 3,1 MPa. L’ANOVA montre une augmentation significative de la résistance à la traction avec la rugosité et une augmentation significative de la résistance au cisaillement au pic avec la rugosité, l’UCS et la contrainte normale. Il a aussi été observé que le pas d’échantillonnage a un impact important sur la valeur de Z2. Les résultats suggèrent qu’une valeur minimale de cohésion de 100 à 200 kPa pourrait être utilisée dans la mesure où il peut être démontré que l’interface est liée. Cette condition pourrait d’ailleurs constituer un sujet de recherche s’inscrivant dans la continuité des travaux réalisés.

L'analyse des cernes de croissance des arbres peut être un outil utile pour dater les événements géomorphologiques dans les régions où les données historiques sont rares ou manquantes. Dans cette étude, deux glissements de terrain rétrogressifs de la région de Fort McPherson, T.N.O, ont été étudiés par l’analyse dendrochronologique des épinettes noires (Picea mariana (Mill) BSP)) endommagées par l’évènement. Le mouvement a incliné de nombreux arbres, a endommagé leurs systèmes racinaires et les a déplacé de leur position initiale. Une trentaine d’épinettes perturbées, sur deux sites (Mélanie et Charas), ont été échantillonnées le long de la coulée de boue ainsi qu’aux limites de cette même coulée, certaines retrouvées à la verticale dans le plancher du glissement, et d’autres dans un ancien chenal abandonné. En outre, 35 épinettes bien droites, debout, intactes et non perturbées ont également été échantillonnées sur les sites afin d'établir une série de référence maitresse. Dans le premier cas, au site Mélanie, une analyse des cernes des arbres perturbés a révélé des anomalies dans la croissance des arbres. Plus précisément, une réduction des cernes de croissance a été remarquée dans les dernières années de la vie des arbres. Par ailleurs, une augmentation brutale de la largeur des cernes au même endroit a été retrouvée sur des arbres inclinés (bois de réaction). D’après des résultats, le glissement de terrain à ce site est considéré avoir eu lieu en 2002. Au deuxième site (site des Charas), en raison du nombre limité d’arbres laissés sur le terrain en plus d’une répartition spatiale assez grande, la dendrochronologie ne peut pas identifier avec précision l’année initiale du glissement de terrain du site des Charas. Les arbres se trouvant dans le sens de l'écoulement n’ont pas toujours représenté des signes de perturbation au cours d'une année en particulier, même si nous sommes convaincus qu'ils doivent avoir été localisés dans la zone touchée par l'événement. Bref, les données montrent que les perturbations à ce site se sont étalées sur plusieurs années -ce n'est donc pas un événement unique- et que tous les arbres n'ont pas tous été impactés au même degré et dans la même année.

L'analyse des cernes de croissance des arbres peut être un outil utile pour dater les événements géomorphologiques dans les régions où les données historiques sont rares ou manquantes. Dans cette étude, deux glissements de terrain rétrogressifs de la région de Fort McPherson, T.N.O, ont été étudiés par l’analyse dendrochronologique des épinettes noires (Picea mariana (Mill) BSP)) endommagées par l’évènement. Le mouvement a incliné de nombreux arbres, a endommagé leurs systèmes racinaires et les a déplacé de leur position initiale. Une trentaine d’épinettes perturbées, sur deux sites (Mélanie et Charas), ont été échantillonnées le long de la coulée de boue ainsi qu’aux limites de cette même coulée, certaines retrouvées à la verticale dans le plancher du glissement, et d’autres dans un ancien chenal abandonné. En outre, 35 épinettes bien droites, debout, intactes et non perturbées ont également été échantillonnées sur les sites afin d'établir une série de référence maitresse. Dans le premier cas, au site Mélanie, une analyse des cernes des arbres perturbés a révélé des anomalies dans la croissance des arbres. Plus précisément, une réduction des cernes de croissance a été remarquée dans les dernières années de la vie des arbres. Par ailleurs, une augmentation brutale de la largeur des cernes au même endroit a été retrouvée sur des arbres inclinés (bois de réaction). D’après des résultats, le glissement de terrain à ce site est considéré avoir eu lieu en 2002. Au deuxième site (site des Charas), en raison du nombre limité d’arbres laissés sur le terrain en plus d’une répartition spatiale assez grande, la dendrochronologie ne peut pas identifier avec précision l’année initiale du glissement de terrain du site des Charas. Les arbres se trouvant dans le sens de l'écoulement n’ont pas toujours représenté des signes de perturbation au cours d'une année en particulier, même si nous sommes convaincus qu'ils doivent avoir été localisés dans la zone touchée par l'événement. Bref, les données montrent que les perturbations à ce site se sont étalées sur plusieurs années -ce n'est donc pas un événement unique- et que tous les arbres n'ont pas tous été impactés au même degré et dans la même année.

L'analyse des cernes de croissance des arbres peut être un outil utile pour dater les événements géomorphologiques dans les régions où les données historiques sont rares ou manquantes. Dans cette étude, deux glissements de terrain rétrogressifs de la région de Fort McPherson, T.N.O, ont été étudiés par l’analyse dendrochronologique des épinettes noires (Picea mariana (Mill) BSP)) endommagées par l’évènement. Le mouvement a incliné de nombreux arbres, a endommagé leurs systèmes racinaires et les a déplacé de leur position initiale. Une trentaine d’épinettes perturbées, sur deux sites (Mélanie et Charas), ont été échantillonnées le long de la coulée de boue ainsi qu’aux limites de cette même coulée, certaines retrouvées à la verticale dans le plancher du glissement, et d’autres dans un ancien chenal abandonné. En outre, 35 épinettes bien droites, debout, intactes et non perturbées ont également été échantillonnées sur les sites afin d'établir une série de référence maitresse. Dans le premier cas, au site Mélanie, une analyse des cernes des arbres perturbés a révélé des anomalies dans la croissance des arbres. Plus précisément, une réduction des cernes de croissance a été remarquée dans les dernières années de la vie des arbres. Par ailleurs, une augmentation brutale de la largeur des cernes au même endroit a été retrouvée sur des arbres inclinés (bois de réaction). D’après des résultats, le glissement de terrain à ce site est considéré avoir eu lieu en 2002. Au deuxième site (site des Charas), en raison du nombre limité d’arbres laissés sur le terrain en plus d’une répartition spatiale assez grande, la dendrochronologie ne peut pas identifier avec précision l’année initiale du glissement de terrain du site des Charas. Les arbres se trouvant dans le sens de l'écoulement n’ont pas toujours représenté des signes de perturbation au cours d'une année en particulier, même si nous sommes convaincus qu'ils doivent avoir été localisés dans la zone touchée par l'événement. Bref, les données montrent que les perturbations à ce site se sont étalées sur plusieurs années -ce n'est donc pas un événement unique- et que tous les arbres n'ont pas tous été impactés au même degré et dans la même année.

L'analyse des cernes de croissance des arbres peut être un outil utile pour dater les événements géomorphologiques dans les régions où les données historiques sont rares ou manquantes. Dans cette étude, deux glissements de terrain rétrogressifs de la région de Fort McPherson, T.N.O, ont été étudiés par l’analyse dendrochronologique des épinettes noires (Picea mariana (Mill) BSP)) endommagées par l’évènement. Le mouvement a incliné de nombreux arbres, a endommagé leurs systèmes racinaires et les a déplacé de leur position initiale. Une trentaine d’épinettes perturbées, sur deux sites (Mélanie et Charas), ont été échantillonnées le long de la coulée de boue ainsi qu’aux limites de cette même coulée, certaines retrouvées à la verticale dans le plancher du glissement, et d’autres dans un ancien chenal abandonné. En outre, 35 épinettes bien droites, debout, intactes et non perturbées ont également été échantillonnées sur les sites afin d'établir une série de référence maitresse. Dans le premier cas, au site Mélanie, une analyse des cernes des arbres perturbés a révélé des anomalies dans la croissance des arbres. Plus précisément, une réduction des cernes de croissance a été remarquée dans les dernières années de la vie des arbres. Par ailleurs, une augmentation brutale de la largeur des cernes au même endroit a été retrouvée sur des arbres inclinés (bois de réaction). D’après des résultats, le glissement de terrain à ce site est considéré avoir eu lieu en 2002. Au deuxième site (site des Charas), en raison du nombre limité d’arbres laissés sur le terrain en plus d’une répartition spatiale assez grande, la dendrochronologie ne peut pas identifier avec précision l’année initiale du glissement de terrain du site des Charas. Les arbres se trouvant dans le sens de l'écoulement n’ont pas toujours représenté des signes de perturbation au cours d'une année en particulier, même si nous sommes convaincus qu'ils doivent avoir été localisés dans la zone touchée par l'événement. Bref, les données montrent que les perturbations à ce site se sont étalées sur plusieurs années -ce n'est donc pas un événement unique- et que tous les arbres n'ont pas tous été impactés au même degré et dans la même année.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La prédiction de l’amortissement des structures complexes se heurte actuellement à un certain nombre de difficultés. L'utilisation de matériaux métalliques dans les assemblages aéronautiques ne permet pas d'exploiter les faibles capacités d'amortissement interne des pièces de structure. Le potentiel d'amortissement de ces assemblages se trouve donc dans les interfaces de contact au niveau des liaisons fixes (vissées, rivetées) ou mobiles (rotules, pivots). La conception de jonctions fixes amortissantes demande de favoriser les micro-glissements, ce qui entraine l'apparition d'endommagements par fretting. Pour tenter de résoudre les problèmes de durée de vie liés au fretting, les traitements et revêtements de surface prennent de plus en plus d'importance. Ces travaux de thèse mettent en place des moyens expérimentaux (développement d’un banc haute température) et des méthodologies d'essais permettant de sélectionner des solutions palliatives au fretting avec un objectif de dissipation d'énergie maximale. L’approche énergétique mise en place permet de distinguer les différents régimes de glissement et d’identifier les configurations les plus favorables pour l’amortissement. Deux cas d'application (un à l'ambiante, un à 600°C) ont servi de base expérimentale, mettant en jeux différents alliages métalliques (aciers inoxydables 17.4-PH et XD15NW, Ti6Al4V, Inconel 718) protégés par des revêtements DLC, ou de l'implantation ionique de WS2 avec et sans traitement de sous-couche (CrN et CrC). / Predicting the damping behavior of complex mechanical assemblies faces many technical and scientific challenges. The internal damping of metallic materials is insufficient for aeronautical applications. The energy dissipation potential is located at the contacting surfaces of fixed (bolted, riveted) or mobile joints (pivot, ball-joint). Ensuring micro-slip is required to design dampening fixed joints, but it promotes fretting damage. Coatings and surface treatments are extensively used in order to tackle the ensuing durability issues. This work presents experimental means (newly designed high temperature test rig) and test methods for fretting palliatives selection with a maximum dissipated energy criterion. Energy based approaches enable the distinction between different sliding regimes and the identification of the most favorable ones. The experimental study was based on two industrial cases (at ambient temperature and 600°C) involving various metallic alloys (17.4-PH and XD15NW stainless steels, TI6Al4V and Inconel 718) protected with DLCs or WS2 ionic implantation (on raw substrate or CrC/CrN underlay).

Les films minces de liquides sont omniprésents dans notre vie quotidienne et leur stabilité joue un rôle prépondérant dans de nombreux processus naturels et technologiques. L'usage des matériaux polymères en films minces s'est considérablement répandu dans les technologies modernes et ils s'imposent désormais comme des candidats de choix dans le domaine des nanotechnologies. La richesse et les enjeux de leurs applications résident souvent dans les propriétés aux interfaces qu'ils forment au contact d'un autre matériau mais sont aussi en relation étroite avec les processus de démouillage, par lesquels un film initialement homogène se rétracte par ouverture de zones sèches. La stabilité est une propriété fondamentale qui illustre bien l'intérêt essentiel de contrôler la structure et la dynamique des polymères en couches minces afin d'éviter tout processus de retrait. Dans cette perspective, nous avons étendu la compréhension du démouillage de fluides visqueux aux fluides viscoélastiques à l'aide d’une étude expérimentale supportée par une collaboration étroite avec un groupe de théoriciens. Cette approche nous a permis d'étudier le rôle de différents phénomènes physiques afin de proposer un scénario complet du retrait d’un film mince viscoélastique chauffé au-dessus de sa température de transition vitreuse. Notre travail montre tout d’abord que le comportement des films minces de polymères, très différent de celui des fluides newtoniens, s'explique principalement par leur caractère viscoélastique. Nous mettons en évidence le rôle du glissement des chaînes de polymère à l'interface et celui de la présence de contraintes résiduelles à l'intérieur du film, qui doivent être pris en compte en plus de la viscoélasticité afin de décrire l’ensemble du processus de démouillage. Par la compréhension du mécanisme global de retrait, nous démontrons ensuite la possibilité d'utiliser les processus de démouillage pour étudier la rhéologie de films minces de polymères, jusqu'à une échelle nanométrique. L'attention portée à la croissance des zones sèches nous a enfin conduit à nous intéresser aux mécanismes d'instabilités brisant leur symétrie radiale. De manière inattendue, le bourrelet entourant les zones sèches peut devenir instable et donner naissance à différentes formes d'instabilités qui sont directement tributaires du comportement rhéologique du fluide. Nous distinguerons les mécanismes mis en jeu lors de la propagation de fractures en régime élastique et lors de la formation de doigts en régime visqueux.

La conception et l’exploitation du stockage des déchets radioactifs en milieu géologique nécessitent absolument que le comportement à long terme de la roche hôte soit caractérisé. Cette caractérisation doit tenir compte de l’hétérogénéité multi-échelle de la roche, qui affecte de façon significative ses propriétés et son comportement sous diverses sollicitations. Parmi les mécanismes de déformation observés expérimentalement la microfissuration joue un rôle important. Nous proposons dans cette thèse une approche micromécanique 3D pour l’endommagement anisotrope de l’argilite du Callovo-oxfordien sous sollicitations mécaniques. L’accent est mis sur l’endommagement différé par propagation subcritique des microfissures. La microstructure complexe du matériau hétérogène est repartie sur plusieurs échelles d’espace. Le comportement macroscopique est construit pour notre approche par homogénéisation non linéaire avec plusieurs étapes de changement d’échelle. Premièrement l’étude de l’endommagement différé est réalisée pour les états des microfissures ouvertes et des microfissures fermées lisses dans la matrice argileuse. Puis nous réalisons une étude complète du comportement mécanique à court terme et à long terme pour le cas des microfissures susceptibles de se propager avec frottement par glissement sur les lèvres des microfissures fermées. Les critères et les lois d’évolutions, pour l’endommagement et pour les déformations anélastiques, sont déterminés dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversibles. Après analyse de leurs capacités prédictives, les modèles développés sont validés par comparaisons avec les données expérimentales. / To guarantee the performance and safety of a deep underground reposal for nuclear wastes, the long-term behavior of the rock host must be characterized. Generally the heterogeneity of the rock highly affects his properties. Therefore the long-term analysis of the rock behavior under different coupled loading conditions must be made for a heterogeneous material. From the experimental observations, microcracks growth plays an important role on the rock deformation. The objective of this thesis is to study, in the field of micromechanics, the induced anisotropic damage behavior of the Callovo-oxfordian claystone. We put for this study an emphasis on the delayed induced damage by subcritical crack growth. To take in to account the complex microstructure of the heterogeneous rock, the macroscopic nonlinear mechanic behavior is derived by nonlinear homogenization with multiple steps of separated scales. Firstly a model is built for the delayed anisotropic damage for the case of open microcrack and frictionless microcrack. Then a full study is performed for the instantaneous damage and delayed damage in the case of close microcracks with sliding friction. We take advantage of the frame of thermodynamics of irreversible process, for the writing of criterion and evolution law of the damage variables and the inelastic strain. Following the capacity analysis of all our built-model, a first validation is made by comparison with experimental data.