Ces travaux portent sur le développement d'un capteur capacitif de pluie à électrodes protégées fonctionnant en mode différentiel. Dans un premier temps, les propriétés électriques des différents matériaux constitutifs du capteur sont déterminées expérimentalement. A partir de considérations théoriques, nous avons établi des expressions semi-empiriques traduisant la dépendance en fréquence [10^2 à 10^5Hz] et en température [−40 à +80°C] des permittivités diélectriques, nécessaires aux calculs des capacités. Le capteur est ensuite dimensionné par simulation numérique (méthode des éléments finis) puis fabriqué selon différents procédés de dépôt pour les électrodes. Deux motifs d'électrodes sont étudiés : électrodes linéaires et électrodes interdigitées. La sensibilité à l'eau est évaluée par simulation numérique (film puis gouttes d'eau de volume variable) avant validation expérimentale. L'influence de la température sur les performances du capteur est finalement abordée : les effets de la dilatation thermique des matériaux et de la variation des permittivités diélectriques sont successivement traités. A l'issue de cette étude, l'efficacité du mode différentiel contre l'influence de la température est évaluée.

Ce mémoire traite de l'étude du comportement thermique des capteurs de pression capacitifs en silicium fabriqués à partir de la filière silicium/verre. Leur comportement statique et dynamique a été étudié pour différentes conceptions. Dans le premier chapitre, les modèles théoriques sont développés pour des capteurs à membrane circulaire. En régime statique, les modèles (sensibilité à la pression et à la tension) sont explicités dans le domaine linéaire. En régime dynamique, la dépendance de la fréquence de résonance est étudiée en fonction de la pression et de la tension appliquée. Pour l'ensemble des modèles, le coefficient thermique a été calculé. Le deuxième chapitre décrit la géométrie du capteur étudié, la technologie utilisée ainsi que le dispositif de test mis en place. La caractérisation du comportement statique en température a été étudiée dans le troisième chapitre. Il a été montré que le coefficient thermique de la capacité au repos est presque constant, qu'il ne dépend pas de la largeur de soudure et qu'il est fonction de l'épaisseur de la membrane, de l'épaisseur de l'armature fixe et la forme de l'encastrement. Le coefficient thermique de la sensibilité à la tension et de la sensibilité à la pression varie de manière quasi linéaire entre -20°C et +150°C. La caractérisation du comportement dynamique en température a été étudiée dans le quatrième chapitre. Il est montré que le coefficient thermique de la fréquence de résonance varie linéairement entre -20°C et +150°C. Il est apparu que la largeur de soudure comme l'épaisseur de l'armature fixe, n'influence pas sur le coefficient thermique de la fréquence de résonance et que ce dernier dépend très fortement de l'épaisseur de la membrane et peu de la forme de l'encastrement. Une comparaison entre deux modèles du coefficient thermique de la sensibilité à la pression a été menée sur un grand nombre de capteurs. Elle a permis de valider ces deux modèles et de démontrer que la sensibilité à la pres sion dépend de la fréquence de résonance.

Ces travaux portent sur le développement d'un capteur capacitif de pluie à électrodes protégées fonctionnant en mode différentiel. Dans un premier temps, les propriétés électriques des différents matériaux constitutifs du capteur sont déterminées expérimentalement. A partir de considérations théoriques, nous avons établi des expressions semi-empiriques traduisant la dépendance en fréquence et en température des permittivités diélectriques, nécessaires aux calculs des capacités. Le capteur est ensuite dimensionné par simulation numérique (méthode des éléments finis) puis fabriqué selon différents procédés de dépôt pour les électrodes. Deux motifs d'électrodes sont étudiés : électrodes linéaires et électrodes interdigitées. La sensibilité à l'eau est évaluée par simulation numérique (film puis gouttes d'eau de volume variable) avant validation expérimentale. L'influence de la température sur les performances du capteur est finalement abordée : les effets de la dilatation thermique des matériaux et de la variation des permittivités diélectriques sont successivement traités. A l'issue de cette étude, l'efficacité du mode différentiel contre l'influence de la température est évaluée.

Ce travail de thèse adresse les phénomènes en jeux dans les interfaces tactiles par ondes de Lamb avec, d’une part, l’influence des perturbations engendrées par les touchers d’utilisateurs et, d’autre part, l’influence des conditions environnementales sur les matériaux et l’algorithme de localisation.Dans une première partie, des mesures expérimentales du comportement viscoélastique de l’index ont été réalisées et relient l’effort et l’angle d’appui à la superficie de contact elliptique par une loi en puissance. Les impédances acoustiques caractéristiques du doigt et de divers matériaux ont été mesurées pour les ondes longitudinales et transversales. Ces paramètres sont représentatifs de la capacité à perturber la propagation d’ondes dans une cavité acoustique. En s’appuyant sur ces résultats, un doigt artificiel a été conçu, permettant des mesures automatisées ou des calibrations répétables de surfaces tactiles.Dans une seconde partie, l’influence des conditions de température et d’humidité relative sur les propriétés mécaniques a été étudiée par l’analyse des vitesses et des atténuations des ondes de volumes dans deux thermoplastiques différents. Alors que l’ABS injecté présente des vitesses de propagation linéairement dépendantes avec la température, elles ont une dépendance quadratique dans le cas d’un polyamide fritté. La sensibilité des ondes de Lamb aux conditions climatiques est estimée à partir des propriétés des matériaux et permet de déduire les modifications des spectres de réponse d’un toucher sur une coque, autorisant une compensation de l’algorithme de localisation. Enfin, différentes pistes d’amélioration du contrôle des ondes guidées et de l’algorithme sont proposées en s’appuyant sur l’utilisation de matériaux viscoélastiques et de représentations temps-fréquence. / This work addresses the phenomena taking place in Lamb wave tactile interfaces by studying the perturbation due to a user touch, and the influence of environmental conditions on materials and localization algorithm.In the first part, viscoelastic measurements of the index finger show a power law relation between force, angle and elliptic area of the contact. The acoustic impedances of index finger and different materials have been measured for longitudinal and transversal waves. These parameters are representatives of the ability to perturb the propagation of waves in the acoustic cavity. From these results, an artificial finger has been designed and allows automated measurements and repeatable calibration of tactile surfaces to be carried out.In the second part, the influence of temperature and humidity on mechanical properties is investigated by analyzing velocities and attenuations of bulk waves in two different thermoplastics. While velocities are linearly dependent on temperature for injected ABS, they are quadratically dependent for the sintered polyamide. Sensibility of Lamb waves to the environmental conditions is estimated with material properties and allows the modifications of the spectral response of a touch to be calculated. That enables compensations in the localization algorithm.Finally, various improvements in the control of guided waves and localization algorithm are proposed. They rely on viscoelastic materials and time-frequency representations.

Dans le cadre d'un vaste programme de recherche expérimental et numérique lancé par Electricité De France sur l'acier de cuve 16 MND5, des essais de traction interrompus et in-situ sont réalisés à basses températures [-196°C;-60°C]. Ils permettent de coupler l'observation des éprouvettes entièrement cartographiées au microscope électronique à balayage (endommagement, initiation et propagation des microfissures) avec les états de contrainte déterminés par diffraction des rayons X, dans le but d'établir des critères pertinents. Toutes ces mesures permettent d'alimenter un modèle polycristallin de comportement et d'endommagement à deux échelles (Mori-Tanaka/autocohérent), qui est développé parallèlement à la caractérisation expérimentale. Ce modèle s'avère très performant, car il reproduit correctement l'influence de la température constatée expérimentalement: l'état de contrainte dans la ferrite reste inférieur à celui de la bainite (l'écart ne dépasse jamais 150MPa), alors que la cémentite est beaucoup plus chargée. L'hétérogénéité des déformations et des contraintes par orientations cristallographiques est également bien traduite, tout comme la rupture par clivage suivant les plans {100} du cristal de ferrite (plans identifiés par electron back scattered diffraction lors d'un essai de traction in-situ à -150°C), qui survient plus rapidement lorsque la température diminue, pour une contrainte constante dans cette phase d'environ 700MPa

La réussite d'un programme de lutte biologique ou intégrée est fortement liée à l'agent de lutte impliqué, à ses caractéristiques intrinsèques et à ses différentes interactions avec le milieu cible d'introduction. Une juste identification de l'ennemi naturel, une connaissance approfondie de sa biologie, son écologie, son potentiel de gestion des populations de nuisibles et même, de sa génétique sont indispensables avant son implication dans un tel programme. Ce travail de thèse s'insère dans le cadre de la problématique de limitation des risques sanitaires et environnementaux liés aux productions de fruits et légumes au niveau du bassin méditerranéen. Plus spécifiquement, il s'agit de limiter les impacts phytosanitaires et économiques de certains ravageurs s'attaquant à la tomate (Solanum lycopersicum L.), culture méditerranéenne par excellence. Depuis une vingtaine d'années, la protection biologique et intégrée a considérablement évoluée en mettant en jeu une large gamme d'agents de lutte pour une gestion satisfaisante des principales invasions parasitaires (les deux aleurodes Bemisia tabaci (Gennadius, 1889) et Trialeurodes vaporariorum (Westwood, 1856), et plus récemment le lépidoptère Tuta absoluta (Meyrick, 1917) ). Parmi les auxiliaires utilisés en région méditerranéenne, une punaise zoophytophage appartenant au genre Macrolophus (Hemiptera: Miridae) s'est imposée comme la pierre angulaire du contrôle biologique des ravageurs de la tomate. Bien que commercialisé depuis les années 90 sous le nom de Macrolophgus caliginosus, son identité spécifique porte encore à confusion. Ceci est du à la présence dans la zone d'origine (bassin méditerranéen) de deux espèces morphologiquement très proches : Macrolophus caliginosus/melanotoma et Macrolophus pygmaeus. La première partie de la thèse a permis de clarifier ce problème d'identification par une double approche morphologique et moléculaire, et de proposer une nouvelle clé d'identification de toutes les espèces paléarctiques du genre Macrolophus. La deuxième partie s'est focalisée sur des aspects de la bio-écologie de l'espèce commercialisée identifiée dans cette thèse comme M. pygmaeus. L'influence des ressources trophiques sur sa capacité de survie a été d'abord étudiée puis le caractère cannibale de cet agent de lutte a été mis en évidence. L'étroite relation entre sa phytophagie et sa zoophagie a été démontrée et enfin l'impact de la température sur sa réponse fonctionnelle a été caractérisé. Les résultats montrent l'importance de tous ces paramètres sur le potentiel de prédation de M. pygmaeus et soulignent leur contribution à la réussite ou à l'échec de son rôle dans la protection biologique intégrée de la tomate. / The success of a biological or integrated pest management control program is deeply dependant of the involved biological control agent as well as its intrinsic characteristics and its various interactions with the target introduction area. Before any implication in such a program an accurate/correct identification, a detailed knowledge of its biology, ecology, potential in pest control are necessary. This work was developed in a context of the sanitary and environmental fruits and vegetables production limitation risk problems. It consists, more specifically, in the phytosanitary and environmental impact limitations of some tomato (Solanum lycopersicum L.) pests. In the last twenty years, the biological and integrated pest management has considerably changed by involving a large scale of biological control agents for a successful control of the main parasitic invasions (the two whiteflies, Bemisia tabaci [Gennadius, 1889) and Trialeurodes vaporariorum (Westwood, 1856), more recently the moth Tuta absoluta (Meyrick, 1917)]. Among the natural enemies used on the Mediterranean region, one finds a zoophytophagous bug belonging to the Macrolophus genus (Hemiptera: Miridae. In spite of its marketing since the 1990s under the name Macrolophgus caliginosus, its specific identity still remains unclear. This is due to the presence in the origin zone (Mediterranean area) of two morphologically closed species: Macrolophus caliginosus/melanotoma and Macrolophus pygmaeus. The first part of this thesis shed light on the identification problem through a double morphological and molecular approach. It also provided a new identification key of all the Palaearctic species belonging to the genus Macrolophus. The second part focused on some bio-ecological traits of the commercialised species, identified in this work as M. pygmaeus. The influence of trophic/feeding resources on the survival capacity has been studied and a cannibalistic behaviour has been demonstrated. The close relationship between phytophagy and zoophagy was characterized; finally the impact of temperature on its functional response was described. The results showed the importance of all these parameters on M. pygmaeus predation potential and emphasized their contribution on the success or failure in tomato pest management.

Cette thèse concerne l'étude du Retournement Temporel (RT) en milieu réverbérant, appliqué d'une part à la focalisation d'ondes acoustiques audibles longues de plusieurs secondes à caractère aléatoire dans une chambre réverbérante, et d'autre par à la localisation d'impacts à la surface de plaques minces réverbérantes. <br />Concernant cette première application, une focalisation spatiale des signaux est observée tant numériquement qu'expérimentalement. Il est montré à la fois théoriquement et expérimentalement que le contraste ne dépend que du nombre d'éléments du Miroir à Retournement Temporel. Enfin, la robustesse de la focalisation lorsque la réciprocité du milieu est brisée entre les deux étapes du RT est étudiée. <br />D'autre part, afin de localiser des impacts à la surface de plaques réverbérantes, une technique reposant sur la comparaison des signatures acoustiques par corrélation est développée. L'analogie avec le RT, ainsi qu'une étude de la nature des ondes excitées par un impact à la surface de plaques, permettent de comprendre les capacités de cette techniques en terme de résolution et contraste. L'interaction de l'onde majoritaire (onde de Lamb A0) avec les bords de la plaque est également étudiée. En outre, un code de simulation numérique de la propagation de ce mode par différences finies dans l'approximation faible produit fréquence par épaisseur est développé. Enfin, l'influence des variations de température sur la technique de localisation par corrélation est étudiée numériquement, théoriquement et expérimentalement, dans plusieurs matériaux. Un changement de température entraîne une simple dilatation des réponses impulsionnelles, et est aisément compensé.