Ce travail est une extension aux chargements hors-plan du pont micro-méso défini récemment pour les chargements membranaires. Quatre mécanismes fondamentaux de dégradation sont considérés, pour lesquels les descriptions micro et méso de l'endommagement sont reliées par le principe d'équivalence en énergie potentielle. Le modèle homogénéisé est mis sous la forme d'un méso-modèle d'endommagement non local dans la direction hors-plan du stratifié.

Les microrobots à pattes déjà réalisés par microfabrication dans le monde sont très peu nombreux. A l'heure actuelle, à notre connaissance, on en compte six, certains sont terminés, d'autres sont en cours d'étude. Cette relative rareté s'explique en partie par la difficulté que représente l'intégration d'actionneurs sur de si petites structures. Les travaux présentés ici portent sur l'étude et la réalisation de la structure mécanique et du micro-actionnement d'un microrobot à pattes. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la locomotion du microrobot et à son actionnement. Des micropattes ont été conçues, réalisées et expérimentées. Elles sont actionnées par deux bilames thermiques (en SU-8 sur Si) fonctionnant en opposition, qui leur procurent deux degrés de liberté. Les micro-actionneurs bilames thermiques ont été retenus pour leurs grandes amplitudes de déplacement, leur densité d'énergie importante et leur relative facilité de réalisation par microfabrication. La structure complète du microrobot a ensuite été réalisée de manière monolithique avec six micropattes et un corps en silicium. Ses dimensions hors tout sont de 3,5 mm de long, 6 mm de large et 0,5 mm de haut. Les expérimentations révèlent les bonnes performances de ce nouveau microrobot comparé à ceux déjà réalisés. Notamment, ce microrobot semble être le plus petit au monde possédant six pattes et se déplaçant sur un sol ne participant pas à sa locomotion. Il est aussi capable de supporter des charges importantes. La prochaine étape est l'intégration de la connectique sur le corps du microrobot. A plus long terme, on peut imaginer y intégrer son énergie, sa commande, des capteurs, voire des organes de télécommunication. Ce microrobot pourra être utilisé dans l'exploration d'environnements confinés, dans le microconvoyage ou pour l'auto-implantation de fonctions dans des systèmes complexes.

Les technologies microsystèmes offrent de nouvelles possibilités de réalisation de capteurs et d'actionneurs utilisant des ondes acoustiques, avec des avantages tels que la largeur de bande, la miniaturisation et la reproductibilité. Ces avantages font possible d'envisager des dispositifs à bas coût utilisant soit des capteurs soit des actuateurs, aussi appelés transducteurs, pour les dispositifs combinant la fonction de détection et d'actuation. On peut citer parmi ces applications la mesure de distance et la détection de présence, qui grâce à l'apparition des transducteurs micro-usinés, peuvent être réalisées dans des dispositifs où la place disponible est réduite. Cette thèse décrit l'étude et la réalisation de transducteurs ultrasonores micro-usinés. Après avoir exposé les différentes technologies de conception et fabrication de transducteurs ultrasonores micro-usinés, l'étude se concentre sur la réalisation d'un transducteur fonctionnant en mode pulse-écho. La membrane du transducteur est mise en mouvement par actuation thermique à sa fréquence de résonance en incluant le transducteur et l'électronique dans un oscillateur électro-mécanique. La réception de l'écho induit des contraintes au sein de la membrane et donc une variation de résistance électrique au niveau des jauges piezorésistives qui est amplifiée et filtrée par l'électronique intégrée. L'interface électronique permet de corriger les effets critiques de ce type de transducteur (variation de température, procédé de fabrication,..) afin de mesurer le signal avec la sensibilité maximale. L'utilisation d'une technologie standard CMOS permet l'intégration du transducteur et de son électronique sur la même puce

L'utilisation des micro-carnaux a l'avantage de contribuer à une augmentation significative de la compacité des échangeurs de chaleur et à une amélioration des performances énergétiques des systèmes. L'étude des régimes d'écoulements diphasiques et des transferts thermiques locaux représentent un véritable verrou scientifique vu son effet sur la durée de vie et les performances énergétiques des systèmes énergétiques tels que les piles à combustible et les refroidisseurs miniatures. Malheureusement, l'aspect hydrodynamique de l'écoulement et du transfert thermique (mesure des densités de flux thermique et des coefficients d'échange thermique locaux) dans un seul micro-canal demeure toujours mal connu. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à étudier les différents phénomènes se produisant lors de la condensation dans un seul micro-canal en repérant les différentes instabilités hydrodynamiques et en analysant les différents mécanismes physiques influençant les coefficients d'échange thermique. A cette fin, nous avons développé un banc d'essais pour tester la condensation en micro-canaux et dans lequel le micro-canal est instrumenté par des micro-thermocouples de 20 µm de diamètre. Cet aspect micro-instrumentation représente une véritable originalité de ce travail de thèse car il permet de mesurer les températures de surface locales tout au long du micro-canal. Une camera rapide est utilisée pour la visualisation des structures des écoulements se produisant en condensation dans le micro-canal. Une procédure de traitement d'images est développée pour caractériser les différents paramètres de l'écoulement diphasique dans le micro-canal, à savoir : taille des bulles, parcours des bulles, forme du ménisque, vitesse et fréquence des bulles, etc. L'influence de ces paramètres sur les structures des écoulements et sur l'intensification des transferts est étudiée. On montre que la présence des écoulements instationnaires et cycliques qui changent de structure durant chaque période. La variation de la température pour chaque période est reliée à la structure de l'écoulement en condensation dans le micro-canal. On a aussi identifié des écoulements développés de différentes structures. Nous avons aussi mis en évidence que la densité du flux thermique local dépend non seulement du flux massique et du taux de condensation mais également de la structure de l'écoulement en condensation. Enfin, nos résultats donnent une démonstration sur l'influence de la micro-structuration de surface sur la structure d'écoulement lors de la condensation dans un micro-canal, et fournissent de nouvelles méthodes pour l'amélioration de l'intensification thermique.

Le développement constant des microsystèmes a rendu possible l'apparition d'un nouveau type de capteur de vitesse de rotation : les micro-gyromètres vibrants à effet Coriolis. Ces capteurs ont des dimensions et des coûts de fabrication sans communes mesures comparées aux gyromètres classiques (i.e. gyromètre à toupie, gyromètre laser, gyromètre à fibre optique...), mais en contrepartie ils ont des performances nettement en retrait. Ils sont destinés à des applications nouvelles telles que le pilotage de micro-drones, la stabilisation d'image dans les appareils photographiques, le contrôle dynamique de trajectoire dans l'automobile, etc.<br />L'objet de ce travail porte sur l'étude spécifique du matériau piézoélectrique utilisé dans les micro-gyromètres vibrants à effet Coriolis. Aujourd'hui le quartz, faiblement piézoélectrique, est le matériau utilisé, du fait de ses très bonnes propriétés thermomécaniques et de la grande maîtrise des technologies de sa mise en oeuvre (due à son utilisation massive dans l'industrie horlogère). C'est dans le contexte de l'émergence de nouveaux matériaux de synthèse plus fortement piézoélectriques que s'inscrit mon travail de thèse qui consiste en l'étude de l'apport des nouveaux matériaux piézoélectriques dans le domaine des micro-gyromètres vibrants.<br />Pour répondre à cette problématique nous avons suivi la démarche suivante. Dans un premier temps, il a été développé un modèle analytique de gyromètre vibrant piézoélectrique permettant d'appréhender les performances du capteur (facteur d'échelle et résolution de mesure). Ainsi, il a été possible d'identifier les paramètres matériaux clés et de comparer les différents matériaux d'un point de vue théorique. Puis, les différentes étapes de réalisation des maquettes de gyromètre en PZT, GaPO4 et langasite sont décrites. Enfin, la caractérisation des maquettes de gyromètre en PZT et GaPO4 et la validation du modèle par la confrontation des résultats théoriques et expérimentaux sont présentées.

La découverte en 1963 par J.B. GUNN d'instabilités électroniques dans des échantillons d'arséniure de gallium a permis la réalisation d'oscillateurs solides dans la gamme des ondes centimétriques et millimétriques. Ces oscillateurs possèdent plusieurs avantages sur les anciens générateurs hyperfréquences à tubes, klystrons par exemple : alimentation simplifiée, stabilité en fréquence accrue, large bande de fréquence de fonctionnement, coûts de fabrication réduits. Après un rappel sur la théorie de l'effet Gunn, cette thèse présente l'étude de quelques applications de ces oscillateurs, mettant en particulier l'accent sur leur stabilité en fréquence. C'est ainsi qu'il est décrit un montage permettant le battement en fréquence de deux oscillateurs, puis un autre permettant l'asservissement en fréquence d'un oscillateur à une longueur de guide d'onde. Ce dernier montage est ensuite utilisé pour mesurer la permittivité de différents gaz introduits dans le guide d'onde. Les résultats obtenus sont comparés à des mesures antérieures effectuées par d'autres moyens.

A number of countries including Sweden have developed children’s helplines as free and anonymous counseling services for children and youth. The aim of this study was to deepen knowledge about how the problems of children and youth are represented and constructed in Sweden’s BRIS (Children’s Rights in Society) Children’s Helpline, telephone support between the years 1996 and 1998. The work was social constructivistic, examining how helpline responders understand and interpret information received during support calls. The concept of “the concern” is highlighted as a point of study of problem constructions within micro-counselling. The empirical material consisted primarily of interviews with persons who worked at BRIS either as employed ombudspersons or as volunteer telephone responders. Eleven ombudspersons replied to questions about the Children’s Helpline and how support services are organized. Thirty eight interviews were carried out with helpline responders at two separate occasions during the study period. Fifteen of these interviews provided material for an in depth investigation of responders preconceptions of children and youth’s everyday life, as well as the themes of gender, problematic relationships and assault as well as the strategies that responders used in their supportive calls. Statistical information was collected from BRIS reports. Fifteen completed questionnaires from support calls were included in this study. Analytical processes resulted in the development of the two theoretical concepts of familiarity and micro-understanding. General representations of children and youth situations are put forth via descriptions of misery. The responders’ concepts of children’s everyday life appear fragmentary because of the limited information available about the caller. Gender issues are constructed around questions of feminity and sexuality. The theme of assault contains calls from both girls and boys. Boys’ calls about assault are constructed around bullying and physical assault. Girls’ call are also constructed around violence but also include sexual abuse and molestation. This study contributes to the growing field of knowledge about the problem images of children and youth that emanate from support calls made to telephone helplines.

Micro businesses are the most common form of business in the world and they play an important role in the economic growth of every country. They are usually characterized by a lack of financial resources, which influences the management of such firms. The role of the owner manager is crucial in micro businesses and has a strong influence on every aspects of the business and one of these aspects is human resource management. Compared to the research about larger companies, the number of researches in the scope of human resource management (HRM) specifically within micro businesses is very small. Another fact which caught the attention of the authors is that the situation in Thailand regarding HRM within micro businesses remains a blank spot. This master thesis will try to provide more information about the situation on the Thai micro businesses and human resource management within them. In order to do so, a theoretical framework was created based on the literature available about human resource management within micro businesses. The second step was to interview the owners of nine Thai micro businesses and discover what their HRM practices are. After these steps we compared the literature and the data provided by the owners of micro businesses in order to find similarities and differences between the two. The conclusions of this study were that many similarities could be found between the theory chosen in our frame of reference and the reality of the nine Thai micro firms. Some differences were noticed but those could not overshadow the fact that the frame of reference was able to describe the situation of the Thai businesses. This thesis obviously evidences some limitations and recommends that more studies should be performed in order to generalize human resource management within micro businesses in Thailand.

The mechanical response of geomaterials is highly influenced by geometrical and material heterogeneity. To date, most modelling practices consider heterogeneity qualitatively and the choice of input parameters can be subjective. In this study, a novel approach to combine detailed micro-scale characterization with modelling of heterogeneous geomaterials is presented. The influence of micro-scale heterogeneity and microcracks on the mechanical response and brittle fracture of a crystalline rock was studied using numerical and experimental tools. An existing Combined Finite-Discrete element (FEM/DEM) code was extended to suit heterogeneous, discontinuous, brittle rocks. By conducting grid micro-indentation and micro-scratch tests, the Young's modulus and fracture toughness of the constituent phases of the rock were obtained and used as accurate input parameters for the numerical models. The models incorporated the exact phase mapping obtained from a MicroCT-scanned specimen and the existing microcrack density obtained from thin section analysis. The results illustrated that by incorporating accurate micromechanical input parameters and the intrinsic rock geometric features, the numerical simulations could more accurately predict the mechanical response of the specimen, including the fracture patterns and tensile strength. The numerical simulations illustrated that microstructural flaws such as microcracks should be included in the models to more accurately reproduce the rock strength. In addition, the differential elastic deformations caused by rock heterogeneity altered the stress distribution in the specimen, creating zones of local tensile stresses, in particular, on the boundaries between different mineral phases. As a result, heterogeneous models exhibited rougher fracture surfaces. MicroCT observations emphasized the influence of heterogeneity and, in particular, biotite grains on the fracture trajectories in the specimens. Favourably oriented biotite flakes and cleavage splitting significantly deviated the cracks. The interaction of the main crack with perpendicular cleavage planes of biotite caused strong crack deviation and termination. Considering heterogeneity and the strength degradation caused by microcracks, the simulations captured reasonably accurate mechanical responses and failure mechanisms for the rock, namely, the nonlinear stress-strain relationships. The insights presented in this study improve the understanding of the role of heterogeneity and microstructure on damage and mechanical behaviour of brittle rock.

Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre des problèmes d'intégration des dispositifs électriques en général et des composants passifs en particulier permettant de réaliser des systèmes de conversion intégrés. Le travail débute avec l'étude et la caractérisation de transformateurs piézoélectriques de taille " méso " de quelques fractions de watts à quelques watts destinées à la mise en œuvre d'une commande rapprochée de transistors de puissance MOSFET & IGBT intégrée sur un substrat en PCB. Il se place ensuite dans la problématique de l'intégration sur silicium de micro-transformateur piézoélectriques pour des systèmes d'alimentation électrique de quelques micro-watts. L'objectif est d'établir de nouvelles structures de micro-transformateur, exploitant des couches minces d'AlN et de PZT déposées par pulvérisation cathodique, dont les étapes de fabrication sont compatibles avec les technologies et les contraintes de la microélectronique.