Les performances mécaniques des matériaux composites dépendent non seulement des caractéristiques des charges et matrice utilisées,mais aussi de la qualité de l'interface entre constituants. Ainsi, une mauvaise adhésion interfaciale entraîne généralement une dégradation du comportement du composite, qui peut être assimilée à un endommagement global pour le matériau. Le but de cette étude est de proposer un moyen de caractérisation rapide de l'endommagement de matériaux à partir d'analyses mécaniques vibratoires. En effet, une mauvaise cohésion au sein du matériau peut conduire à des phénomènes de friction qui tendent à augmenter le niveau d'amortissement de sa réponse dynamique. Plusieurs techniques expérimentales, dont certaines reposent sur l'analyse des fréquences de résonance de la structure, sont présentées dans cette étude. Les propriétés viscoélastiques de matériaux composites particulaires à matrice polymère sont ainsi analysées. Certains paramètres d'élaboration de ces matériaux modèles ont été ajustés afin de créer des niveaux d'endommagement différents mais contrôlable. Les résultats obtenus, en particulier en ce qui concerne le facteur de perte, sont interprétés sur la base d'une comparaison avec des modèles analytiques simples d'homogénéisation.

Dans la partie expérimentale, j'ai étudié quatre split-ring resonators (SRRs) de tailles et de formes légèrement différentes fabriqués par une technique de lithographie électronique adaptée à une étude EELS. Les expériences EELS m'ont permis de détecter les premiers modes propres plasmons de surface (SPs) de ces SRRs dans le domaine du visible et du proche infra-rouge. Les simulations numériques ont par ailleurs montré que la distribution spatiale des SPs dans les SRRs est similaire à celle d'une onde stationnaire plasmonique d'une nanoantenne de même section et de même longueur, alors que ce n'est pas le cas pour le champ électrique. De plus, par rapport à une nanoantenne, le couplage entre les deux pattes du SRR introduit un espacement en énergie différent entre les modes pris successivement, alors que la séparation en énergie entre les modes symétriques en charge d'une part et les modes antisymétriques d'autre part peut encore être maintenue dans un SRR. Dans la partie théorique, j'ai introduit un nouveau type de modes propres quasistatiques, appelés modes propres géométriques qui sont indépendants de l'énergie et de la nature des milieux mis en jeu mais qui dépendent seulement de la forme de la particule étudiée. Ces modes propres m'ont permis d'obtenir, pour la première fois, une expression universelle de la densité locale d'états électromagnétiques (EMLDOS) pour un système plasmonique et de préciser les quantités qui sont mesurées dans les expériences EELS et SNOM. Finalement, une densité d'états pour les modes propres géométriques ne dépendant que de la forme de la particule a été introduite, par analogie avec la EMLDOS "standard" pour les modes propres d'énergie.

Les éboulements rocheux sont difficilement prévisibles en raison de leur soudaineté et du peu d'informations disponibles sur la structure interne du massif rocheux. L'analyse en retour d'éboulements dans des falaises calcaires a montré qu'ils étaient initiés par la fracturation de ponts rocheux et que leur persistance était le principal paramètre à prendre en compte pour des calculs de stabilité. En 1er lieu, nous avons utilisé l'information contenue dans le bruit sismique afin d'évaluer le degré d'instabilité d'une écaille rocheuse. Les données viennent de la falaise calcaire de Chamousset (Vercors) où un réseau sismique a fonctionné 4 mois jusqu'à 2 semaines avant la chute d'une écaille de 21000 m3. Le calcul des spectres de bruit sismique a permis d'identifier la 1ère fréquence propre de l'écaille qui diminue significativement avant l'éboulement. Ce même réseau a enregistré des milliers d'événements dont les plus énergétiques ont été classés. Certains de ces signaux ont des arrivées d'ondes P et S distinctes, permettant d'analyser leur mécanisme de rupture et de calculer leur magnitude et distance hypocentrale. Des simulations favorisent l'hypothèse de ruptures en traction pour expliquer les polarisations. D'autres simulations confirment que les événements situés à l'interface écaille-massif entraînent la résonance de l'écaille, expliquant l'observation de codas mono-fréquentielle avec une amplitude sismique plus forte sur l'écaille. Enfin, l'étude de la réponse thermomécanique d'une 2nde écaille sur un an montre l'influence des paramètres météorologiques sur ses fréquences propres. Les effets réversibles et irréversibles sur ces fréquences ont été identifiés. / Rockfalls are difficult to predict events, owing to the suddenness of the phenomenon and to the little information available about the mass internal structure. Back analysis of collapses in steep limestone showed that rockfalls were initiated by intact rock bridge failures and that the persistence of joints was the main factor controlling the failure probability. First, we used the seismic noise recorded by autonomous monitoring systems to evaluate the degree of coupling of a prone-to-fall column to the rock massif. Seismic data were acquired on top of a limestone cliff in Chamousset (Vercors) during 4 months until 2 week prior the collapse of a 21,000 m3 column. The column 1st natural frequency was easily identified from ambient noise processing and exhibited a significant drop prior the column failure. Thanks to the monitoring system, thousands of seismic events were detected, out of which, the most energetic ones were classified. Some of these events exhibit clear P and S waves, making possible an analysis of the rupture mechanism as well as the calculation of their magnitude and hypocentral distance. Numerical simulations of rock bridge rupture allowed favouring traction rupture to explain the observed polarizations. Other numerical simulations showed that rupture events can trigger the column resonance, explaining the recurrent presence of specific frequencies in the late coda as well as the higher seismic motions on the column. Finally, we studied the thermomechanical response of another column. The influence of meteorological parameters on the column natural frequencies was shown. Both reversible and irreversible effects on the 1st natural frequency were identified.

La logique Here-and-there (HT) est une logique monotone à trois valeurs, intermédiaire entre les logiques intuitionniste et classique. La logique de l'équilibre est un formalisme non-monotone dont la sémantique est donnée par un critère de minimalisation sur les modèles de la logique HT. Ce formalisme est fortement lié à la programmation orientée ensemble réponse (ASP), un paradigme relativement nouveau de programmation déclarative. La logique de l'équilibre constitue la base logique de l'ASP: elle reproduit la sémantique par ensemble réponse des programmes logiques et étend la syntaxe de l'ASP à des théories propositionnelles plus générales, i.e., des ensembles finis de formules propositionnelles. Cette thèse traite aussi bien des logiques modales sous-jacentes à la logique de l'équilibre que de ses extensions modales. Ceci nous permet de produire un cadre complet pour l'ASP et d'examiner de nouveau la base logique de l'ASP. A cet égard, nous présentons d'abord une logique modale monotone appelée MEM et capable de caractériser aussi bien l'existence d'un modèle de la logique de l'équilibre que la relation de conséquence dans ces modèles. La logique MEM reproduit donc la propriété de minimalisation qui est essentielle dans la définition des modèles de la logique de l'équilibre. Nous définissons ensuite une extension dynamique de la logique de l'équilibre. Pour ce faire, nous étendons le langage de la logique HT par deux ensembles de programmes atomiques qui permettent de mettre à jour, si possible, les valeurs de vérité des variables propositionnelles. Ces programmes atomiques sont ensuite combinés au moyen des connecteurs habituels de la logique dynamique. Le formalisme résultant est appelé logique Here-and-there dynamique (D-HT) et permet la mise-à-jour des modèles de la logique de l'équilibre. Par ailleurs, nous établissons un lien entre la logique D-HT et la logique dynamique des affectations propositionnelles (DL-PA): les affectations propositionnelles mettent à vrai ou à faux les valeurs de vérité des variables propositionnelles et transforment le modèle courant comme en logique dynamique propositionnelle. En conséquence, DL-PA constitue également une logique modale sous-jacente à la logique de l'équilibre. Au début des années 1990, Gelfond avait défini les spécifications épistémiques (E-S) comme une extension de la programmation logique disjonctive par des notions épistémiques. L'idée de base des E-S est de raisonner correctement à propos d'une information incomplète au moyen de la notion de vue-monde dans des situations où la notion précédente d'ensemble réponse n'est pas assez précise pour traiter le raisonnement de sens commun et où il y a une multitude d'ensembles réponses. Nous ajoutons ici des opérateurs épistémiques au langage original de la logique HT et nous définissons une version épistémique de la logique de l'équilibre. Cette version épistémique constitue une nouvelle sémantique non seulement pour les spécifications épistémiques de Gelfond, mais aussi plus généralement pour les programmes logiques épistémiques étendus. Enfin, nous comparons notre approche avec les sémantiques existantes et nous proposons une équivalence forte pour les théories de l'E-HT. Ceci nous conduit naturellement des E-S aux ASP épistémiques et peut être considéré comme point de départ pour les nouvelles extensions du cadre ASP. / Here-and-there (HT) logic is a three-valued monotonic logic which is intermediate between classical logic and intuitionistic logic. Equilibrium logic is a nonmonotonic formalism whose semantics is given through a minimisation criterion over HT models. It is closely aligned with answer set programming (ASP), which is a relatively new paradigm for declarative programming. To spell it out, equilibrium logic provides a logical foundation for ASP: it captures the answer set semantics of logic programs and extends the syntax of answer set programs to more general propositional theories, i.e., finite sets of propositional formulas. This dissertation addresses modal logics underlying equilibrium logic as well as its modal extensions. It allows us to provide a comprehensive framework for ASP and to reexamine its logical foundations. In this respect, we first introduce a monotonic modal logic called MEM that is powerful enough to characterise the existence of an equilibrium model as well as the consequence relation in equilibrium models. The logic MEM thus captures the minimisation attitude that is central in the definition of equilibrium models. Then we introduce a dynamic extension of equilibrium logic. We first extend the language of HT logic by two kinds of atomic programs, allowing to update the truth value of a propositional variable here or there, if possible. These atomic programs are then combined by the usual dynamic logic connectives. The resulting formalism is called dynamic here-and-there logic (D-HT), and it allows for atomic change of equilibrium models. Moreover, we relate D-HT to dynamic logic of propositional assignments (DL-PA): propositional assignments set the truth values of propositional variables to either true or false and update the current model in the style of dynamic epistemic logics. Eventually, DL-PA constitutes an alternative monotonic modal logic underlying equilibrium logic. In the beginning of the 90s, Gelfond has introduced epistemic specifications (E-S) as an extension of disjunctive logic programming by epistemic notions. The underlying idea of E-S is to correctly reason about incomplete information, especially in situations when there are multiple answer sets. Related to this aim, he has proposed the world view semantics because the previous answer set semantics was not powerful enough to deal with commonsense reasoning. We here add epistemic operators to the original language of HT logic and define an epistemic version of equilibrium logic. This provides a new semantics not only for Gelfond's epistemic specifications, but also for more general nested epistemic logic programs. Finally, we compare our approach with the already existing semantics, and also provide a strong equivalence result for EHT theories. This paves the way from E-S to epistemic ASP, and can be regarded as a nice starting point for further frameworks of extensions of ASP.

Le concept de confiance est un concept sociocognitif qui adresse la question de l'interaction dans les systèmes concurrents. Quand la complexité d'un système informatique prohibe l'utilisation de solutions traditionnelles de sécurité informatique en amont du processus de développement (solutions dites de type dur), la confiance est un concept candidat, pour le développement de systèmes d'aide à l'interaction. Dans cette thèse, notre but majeur est de présenter une vue d'ensemble de la discipline de la modélisation de la confiance dans les systèmes informatiques, et de proposer quelques modèles logiques pour le développement de module de confiance. Nous adoptons comme contexte applicatif majeur, les applications basées sur les architectures orientées services, qui sont utilisées pour modéliser des systèmes ouverts telle que les applications web. Nous utiliserons pour cela une abstraction qui modélisera ce genre de systèmes comme des systèmes multi-agents. Notre travail est divisé en trois parties, la première propose une étude de la discipline, nous y présentons les pratiques utilisées par les chercheurs et les praticiens de la confiance pour modéliser et utiliser ce concept dans différents systèmes, cette analyse nous permet de définir un certain nombre de points critiques, que la discipline doit aborder pour se développer. La deuxième partie de notre travail présente notre premier modèle de confiance. Cette première solution basée sur un formalisme logique (logique dynamique épistémique), démarre d'une interprétation de la confiance comme une croyance sociocognitive, ce modèle présentera une première modélisation de la confiance. Apres avoir prouvé la décidabilité de notre formalisme. Nous proposons une méthodologie pour inférer la confiance en des actions complexes : à partir de notre confiance dans des actions atomiques, nous illustrons ensuite comment notre solution peut être mise en pratique dans un cas d'utilisation basée sur la combinaison de service dans les architectures orientées services. La dernière partie de notre travail consiste en un modèle de confiance, où cette notion sera perçue comme une spécialisation du raisonnement causal tel qu'implémenté dans le formalisme des règles de production. Après avoir adapté ce formalisme au cas épistémique, nous décrivons trois modèles basés sur l'idée d'associer la confiance au raisonnement non monotone. Ces trois modèles permettent respectivement d'étudier comment la confiance est générée, comment elle-même génère les croyances d'un agent et finalement, sa relation avec son contexte d'utilisation. / The concept of trust is a socio-cognitive concept that plays an important role in representing interactions within concurrent systems. When the complexity of a computational system and its unpredictability makes standard security solutions (commonly called hard security solutions) inapplicable, computational trust is one of the most useful concepts to design protocols of interaction. In this work, our main objective is to present a prospective survey of the field of study of computational trust. We will also present two trust models, based on logical formalisms, and show how they can be studied and used. While trying to stay general in our study, we use service-oriented architecture paradigm as a context of study when examples are needed. Our work is subdivided into three chapters. The first chapter presents a general view of the computational trust studies. Our approach is to present trust studies in three main steps. Introducing trust theories as first attempts to grasp notions linked to the concept of trust, fields of application, that explicit the uses that are traditionally associated to computational trust, and finally trust models, as an instantiation of a trust theory, w.r.t. some formal framework. Our survey ends with a set of issues that we deem important to deal with in priority in order to help the advancement of the field. The next two chapters present two models of trust. Our first model is an instantiation of Castelfranchi & Falcone's socio-cognitive trust theory. Our model is implemented using a Dynamic Epistemic Logic that we propose. The main originality of our solution is the fact that our trust definition extends the original model to complex action (programs, composed services, etc.) and the use of authored assignment as a special kind of atomic actions. The use of our model is then illustrated in a case study related to service-oriented architecture. Our second model extends our socio-cognitive definition to an abductive framework that allows us to associate trust to explanations. Our framework is an adaptation of Bochman's production relations to the epistemic case. Since Bochman approach was initially proposed to study causality, our definition of trust in this second model presents trust as a special case of causal reasoning, applied to a social context. We end our manuscript with a conclusion that presents how we would like to extend our work.

L'objectif de cette thèse est d'analyser et de caractériser le lien entre les mouvements du sol et la réponse des bâtiments. En particulier, on s'intéresse à réduire les incertitudes qui entrent en jeu dans les méthodes de vulnérabilité, afin d'estimer plus précisément la vulnérabilité des structures au risque sismique. Pour ce faire, cette thèse est basée sur l'utilisation de données enregistrées au sein de bâtiments. Les enregistrements de vibrations ambiantes et de séismes de faibles amplitudes au sein de bâtiments permettent de caractériser le comportement élastique de ces structures. Des modèles peuvent ensuite être définis afin d'étudier les différentes composantes de la variabilité présente au sein des courbes de fragilité. On s'intéresse dans un premier temps au premier niveau de dommage, au-delà duquel les caractéristiques élastiques des bâtiments sont modifiées et les modèles définis ne sont plus valables. Des enregistrements de séismes ayant eu lieu depuis le début des années 1970 dans des bâtiments californiens sont ensuite utilisés. A partir de ces données, on a pu mettre en évidence des relations entre le déplacement au sein des structures et des paramètres décrivant la nocivité des signaux sismiques. Suivant l'indicateur utilisé pour représenter la nocivité des séismes, la réponse des bâtiments peut être estimée plus ou moins précisément. Notamment, les indicateurs faisant intervenir les paramètres dynamiques des bâtiments sont davantage liés avec la réponse des structures, représentée par son déplacement inter-étage moyen. La variabilité de la réponse des bâtiments peut être améliorée en regroupant les bâtiments par typologies (définies suivant leur matériau principal de construction et leur hauteur). En apportant davantage d'informations sur les structures, on peut ainsi diminuer la composante épistémique de la variabilité. De plus, en combinant des indicateurs de nocivité, on peut améliorer la précision pour la prédiction de la réponse de la structure. Une forme fonctionnelle est ainsi proposée afin d'estimer le déplacement inter-étage moyen au sein des structures, pour plusieurs typologies de bâtiments, à partir de quatre indicateurs de nocivité. Cette forme fonctionnelle est utilisée pour établir des courbes de fragilité et peut également être utilisée afin de donner une première estimation des dommages à la suite d'un séisme, en comparant les valeurs de déformations inter-étages avec des valeurs de référence (FEMA, 2003). Enfin, une méthode hybride est proposée pour la construction de courbes de fragilité, faisant intervenir un modèle de comportement non linéaire. Les paramètres de ce modèle sont définis de telle sorte que la réponse du modèle s'ajuste aux enregistrements de séismes effectués dans les bâtiments. Ce modèle est ensuite utilisé pour évaluer les composantes d'incertitudes et pour construire des courbes de fragilité pour tous les niveaux de dommages. / This PhD thesis is focused on the correlation between ground motion and the buildings response. In particular, we interested in reducing the uncertainties that occur in vulnerability methods in order to assess more precisely the seismic vulnerability of existing structures. In order to do this, this thesis is based on the use of data recorded within buildings. Records of ambient vibrations and low amplitude earthquakes within buildings are used to characterize the elastic behaviour of these structures. Linear models can then be defined in order to study the various components of the variability of the fragility curves, for the first damage level. Earthquake that have occurred since the 1970s have been recorded within Californian buildings. From these data, we focused on the relationship between the building response and parameters describing the noxiousness of ground motion. Depending on the indicator used to represent the noxiousness of earthquakes, the building response can be estimated more or less accurately. In particular, indicators involving the dynamic parameters of the buildings are more related with the response of structures, which is represented by its averaged inter-story drift. Grouping buildings by typologies (defined according to their main material of construction and their height) can improve the variability in the response of buildings. Indeed, by providing more information on the structure, we can reduce the epistemic component of variability. In addition, by combining noxiousness parameters, the accuracy in the prediction of the building response can be improved. A functional form is thus proposed to estimate the averaged inter-story drift within the structures, for several typologies of buildings. This functional form is then used to assess fragility curves and can also be used to get an estimate of damage after an earthquake, by comparing the values of inter-story drift from given by the functional form with reference values (FEMA, 2003). Finally, a hybrid method is proposed for the construction of fragility curves, involving a nonlinear model. The parameters of this model are defined so that the response of the model fits the earthquake recordings, which were made within buildings. This model is then used to evaluate the components of variability and to build fragility curves for all damage levels.

La présente recherche propose une réflexion sur les possibilités de concevoir un langage analytique approprié aux musiques du ţba‛ et traîte essenciellement deux ţbū‛ tunisiens: le nūā et le mħaīyar sika à travers le répertoire de la nūba. La problématique consiste à différencier deux ţbū‛ ayants en commun certains éléments de leurs échelles. L’analyse de ces deux ţbū‛ est basée sur la méthode paradigmatique avec une conception motivique ainsi que sur un travail de réduction inspiré de l’approche Schenkérienne. Cette recherche est composée de trois parties principales : La première porte sur l’analyse comparative des motifs principaux de fin. La deuxième consiste à analyser et comparer les motifs secondaires de fin et la troisième partie traite les motifs de début. La recherche s’achève par une conclusion répartie en deux; la première relève et commente les résultats de l’analyse; quant à la seconde, elle discute l’efficacité des procédures analytiques adoptées. / This research proposes a reflection on the possibilities to conceive an analytical procedure adapted to musical works based on the system of ţba‛; it deals mainly with two Tunisian ţbū‛, nūā and mħaīyar sika, considered through the nūba repertody. The aim is to differentiate two ţbū‛ sharing some elements of their scale. The analysis of these ţbū‛ is based on the paradigmatic method, envisaged in a motivic conception, and on a procedure of musical reduction inspired by Schenkerian theory. The research consists in three main parts: the first devoted to a comparative analysis of the main final motives; the second analyses and compares secondary final motives, and the third deals with initial motives.The thesis concludes in two parts: the first synthesizes and comments the results of the analysis, and the second discusses the validity of the analytical procedures.

La nawba est la macroforme vocale et instrumentale de référence de l’héritage musical dit "arabo-andalou" des pays du Maghreb. Au sein de ce vaste répertoire, la nawba algéroise transmise dans l'école d'Alger mérite une étude particulière. Le travail de cette thèse porte donc sur le répertoire de la nawba algéroise et plus précisément sur les pièces vocales, classées dans les 16 modes/nawbât et réparties dans cinq mouvements à savoir : mṣaddar, bṭayḥi, darj, inṣiraf et ḫlaṣ. La nawba est une suite de pièces vocales et instrumentales qui s'enchainent dans un ordre bien établi selon le ṭab’ (le mode) et le mîzân (le rythme) qui sont des critères importants pour la classification des pièces. Notre analyse sera essentiellement fondée sur le ṭab’ afin de comprendre comment fonctionnent les seize modes de la nawba à Alger et comment les différencier afin de définir les caractéristiques propres de chaque pièce vocale de la nawba. Le travail d'analyse commencera par une analyse préliminaire pour caractériser précisément les seize modes algérois et repérer les anomalies. Un deuxième niveau d'analyse prendra en compte les pièces repérées afin de pouvoir clarifier le classement. Enfin nous proposons dans l’annexe, les transcriptions complètes du corpus sous forme d’un diwan ou recueil mélodique, à partir du classement scientifique mélodique. / The nawba is vocal and instrumental macroform reference of the musical heritage called "Arabo-Andalou" of the Maghreb countries. Within this vast repertoire, the algiers nawba transmitted in the algiers school deserves special study. The work of this thesis therefore focuses on the repertoire of algiers nawba and specifically on the vocal parts, classified in 16 modes/nawbât and in five movements is: mṣaddar, bṭayḥi, darj, inṣiraf and ḫlaṣ. The nawba is a suite of vocal and instrumental pieces that keep coming in an established order in the ṭab’ (mode) and mîzân (rhythm), which are important criteria for the classification of parts. Our analysis will be based essentially on the ṭab’ to understand how the sixteen modes of nawba in algiers and how to differentiate in order to define the characteristics of each voice piece of nawba. The analytical work will begin with a preliminary analysis to accurately characterize the sixteen algiers modes and identify anomalies. A second level of analysis will consider the items identified in order to clarify the classification. Finally we propose in the Annex, the full transcripts of the corpus as a diwan or melodic collection, from the melodic scientific classification.

Ce travail de thèse avait comme objectif l'amélioration des outils de planning préopératoire tridimensionnels (P3D) pour l'arthroplastie totale de la hanche. Lors de l'utilisation d'implants sans ciment, une bonne stabilité primaire est requise pour obtenir une ostéointégration satisfaisante. Pour cela, une sélection appropriée de la taille et de la position de la prothèse est indispensable. En utilisant des images scanner obtenues par tomographie à rayon X de la hanche des patients, le chirurgien peut se servir du P3D pour faire la sélection de l'implant et anticiper sa position finale. Aujourd'hui, les méthodes de planning disponibles ne fournissent pas de critère mécanique qui pourrait refléter la qualité du contact os-implant. Nous proposons une méthode pour l'amélioration du P3D basé sur une analyse vibratoire par éléments finis pour le calcul de paramètres mécaniques personnalisés et liés á la stabilité primaire. Nos résultats suggèrent que la réponse modale de la tige est très sensible aux changements de l'aire de contact et de la raideur apparente de l'interface os-implant. Une transition marquée du comportement modal associée à un ancrage plus ou moins bon a permis de définir des seuils qui pourraient potentiellement discriminer des implants stables et instables dans le cadre du planning. Nous avons aussi étudié l'effet de la procédure de râpage et son possible impact sur le P3D. L'effet de la râpe sur la microstructure de l'os à l'interface os-implant a été analysé ex-vivo à l'aide d'images de micro-scanographie. Une distribution spatiale de la raideur de l'os en contact avec l’implant a aussi été obtenue par indentation des mêmes pièces anatomiques. / This thesis work is concerned with the enhancement of three-dimensional preoperative planning (P3D) tools for total hip reconstruction. When cementless implants are used, primary stability is vital for a good osseointegration. For this, a correct selection of the size and position of the implant is necessary. The surgeon may use P3D based on the computed tomography scanner of the patient’s hip to optimally select the implant’s size and anticipate the final implant’s position. Available planning methods lack a mechanical criterion reflecting the actual quality of the bone-implant contact. In this work we propose a method to improve P3D using a vibrational finite element analysis to calculate patient-specific mechanical parameters representative of primary stability. We found that the modal response of the stem is very sensitive to changes of the area and apparent stiffness of the bone-implant interface. A clear transition between loose and tight contact allowed the definition of thresholds that could potentially discriminate between a stable and an unstable stem. We also studied the effect of the broaching procedure and its relevance for P3D. The effect of broaching on bone microstructure at the bone-implant interface was analyzed using cadaveric samples and micro-computed tomography. A mapping of the stiffness of bone in contact with the implant was obtained with indentation on the same cadaveric samples.

La production de carburants est possible à partir d’eau, d’énergie solaire et de CO2 par la voie de la photosynthèse artificielle. L’optimisation de ce processus est un thème de recherche de l’Institut Pascal. À la petite échelle contrôlant ce procédé, il est indispensable de déterminer les propriétés radiatives des microalgues photosynthétiques pour résoudre l’équation de transfert radiatif au sein des photobioréacteurs. La grande variété des micro-organismes liée à la forme, à l’élongation et aux paramètres de taille fait que la mise en œuvre des méthodes numériques existantes échoue pour des raisons de précision ou de capacité mémoire. De nombreuses communautés scientifiques se heurtent à ce problème d’électromagnétisme non encore résolu surtout pour les particules de grands paramètres de taille. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont consisté à résoudre ce problème par la méthode modale de Fourier, une méthode numérique a priori développée et optimisée pour modéliser les problèmes de l’optique électromagnétique. Dans cette méthode, chaque micro-organisme est approché par un empilement de couches ce qui revient à approcher son profil par des marches d’escalier. L’approche proposée a été validée par comparaison avec les résultats disponibles dans la littérature. Une validation expérimentale des calculs théoriques a également été faite dans le domaine des micro-ondes grâce à une collaboration avec l’équipe HIPE de l’Institut Fresnel (Marseille, UMR 7249). Les résultats obtenus montrent la pertinence de la méthode développée. / The production of fuels is possible from water, solar energy and CO2 through artificial photosynthesis. The optimization of this process is a research topic of Pascal Institute. At a small scale controlling this process, it is essential to determine the radiative properties of photosynthetic microalgae to solve the radiative transfer equation in photobioreactors. The wide variety of microorganisms related to the form, the elongation and size parameters make that the implementation of existing numerical methods fails because of lack of accuracy or memory. Many scientific communities face this problem of electromagnetism unresolved especially for particles of large size settings. The work achieved in this research is aimed at solving this problem by the Fourier modal method which is a numerical method first developed and optimized for modelling the electromagnetic optics problems. In this method, each microorganism is approached by a stack of layers which leads to replace the profile by the staircase approximation. The proposed approach was validated by comparison with results available in the literature. An experimental validation of theoretical calculations was also made in the microwave spectrum thanks to a collaboration with the HIPE team from Fresnel Institute (Marseille, UMR 7249). The results show the accomodation of the developed method.