Les pâtes enrichies représentent un produit d’intérêt pour l’industrie, car elles offrent aux consommateurs la possibilité de profiter des bienfaits sur la santé de l’ingrédient d’enrichissement sans modifier leurs habitudes alimentaires. Cependant, la durée et le coût du développement de nouvelles pâtes enrichies sont significatifs et limitent leur probabilité de succès commercial. Dans cette thèse, des modèles ont été développés pour décrire la production des pâtes traditionnelles et enrichies et accélérer leur développement. Deux objectifs généraux ont été poursuivis. Le premier objectif était l’identification et la quantification des mécanismes de transfert affectant la qualité des pâtes lors du séchage, leur étape de transformation la plus importante. L’état de l’art a révélé que les modèles développés précédemment pour décrire le séchage des pâtes combinent la description des mécanismes de transfert de masse de l’eau à partir d’un coefficient de diffusion effectif. La qualité de ces modèles a été évaluée par analyses de sensibilité, d’incertitude et d’identifiabilité. Ces analyses ont montré que l’incertitude des modèles précédents sur la prédiction du temps de séchage requis est importante (environ ± 4 h) et que cette incertitude peut être expliquée par la faible identifiabilité pratique des coefficients de transfert de masse à partir de mesures bruitées de la teneur en eau. L’analyse des modèles de séchage précédents a également montré leur imprécision à décrire les profils internes de teneur en eau générés dans les pâtes lors du séchage, alors que ces profils en eau sont critiques à la prédiction de la formation de craques. Cette thèse a donc conduit au développement d’un nouveau modèle de séchage mécanistique, couplant le transfert de masse de l’eau liquide par capillarité et convection, le transfert de masse de l’eau vapeur par diffusion et convection, le transfert d’énergie par conduction, convection et évaporation et la déformation mécanique. Ce modèle a été validé pour 3 températures de séchage (40, 60 et 80 ºC) représentatives des conditions utilisées en industrie. Le deuxième objectif était la quantification de l’impact de l’enrichissement et des variables de procédé sur les propriétés des pâtes. Cet objectif a été atteint par la construction et la méta-analyse d’une base de données regroupant les propriétés des pâtes traditionnelles et enrichies mesurées dans la littérature. Les propriétés manquantes de la base de données ont été estimées par le développement d’une approche novatrice et originale basée sur la complétion de matrice. L’approche par complétion de matrice a permis d’expliquer en moyenne 40% de la variance des propriétés manquantes. Elle a également permis de déterminer pour près de 20% des propriétés manquantes, avec un niveau de confiance de plus de 90%, si elles sont supérieures ou inférieures à la valeur moyenne de la propriété, améliorant la caractérisation du produit sans coût expérimental additionnel. Les travaux de cette thèse ont conduit à la réalisation de 7 articles dans des revues avec comité de lecture et ont été présentés à 4 congrès internationaux. Les travaux ont permis le développement de 2 outils, le modèle de séchage mécanistique et l’estimation des propriétés manquantes par complétion de matrice, que l’industrie pourra utiliser pour accélérer le développement de nouvelles pâtes enrichies. Plusieurs contributions majeures de cette thèse, notamment l’établissement des conditions expérimentales pour l’identifiabilité pratique des coefficients de transfert de masse et les méthodologies pour la méta-analyse d’un produit et l’estimation de ses propriétés manquantes par complétion de matrice, ont été appliquées aux pâtes enrichies, mais leur impact s’étend à de nombreux produits et procédés.

Les perturbateurs endocriniens ont la capacité d'altérer les systèmes hormonaux des invertébrés. Lorsqu'elles sont rejetées dans le milieu aquatique, elles peuvent moduler le signalement de systèmes hormonaux centraux et, par conséquent, avoir un impact sur la physiologie et l'aptitude phénotypique des invertébrés aquatiques. Le changement de sexe et l'accumulation de l'hémoglobine chez Daphnia magna sont connus pour être des réponses aux perturbateurs endocriniens affectant le système de l'hormone juvénile. Cependant, dans plusieurs cas, notamment avec les effluents d'usines de pâte et papier et avec les substances pures des arbres, la détection, les effets et les mécanismes d'action de ces pollutions n'ont jamais été évalués. Notre premier objectif est alors de développer et de tester un bioindicateur de pollutions endocriniennes juvéniles chez le crustacé D. magna. Dans ce but, la modification de l'expression de l'hémoglobine impliquant le récepteur de l'hormone juvénile (JHR) est évaluée en utilisant la méthode PCR avec des amorces spécifiques au gène Hb2 chez les daphnies. De plus, la mesure de l'augmentation du phénotype mâle lorsque les daphnies sont exposées à des effluents d'usine de pâte et papier ou à une substance pure des arbres est faite par la méthode comparative. Nos résultats montrent que le pyriproxyfène, qui est un analogue de l'hormone juvénile servant de contrôle positif, induit plus de 2 fois le gène Hb2 à 1.6 µg/L et cause aussi une augmentation du phénotype mâle chez les rejetons. Les effluents ayant subi un traitement primaire (10% v/v), induisent plus de 2 fois l'expression du gène Hb2, contrairement aux effluents avec traitement secondaire (50% v/v) qui ne cause pas d'induction. Un analogue de l'hormone juvénile détecté dans les effluents primaires, la juvabione, est capable d'augmenter l'expression du gène Hb2, à de faibles concentrations (3.75 µg/L). Une exposition prolongée causant une diminution du niveau d'oxygène cause cependant une faible augmentation de l'expression du gène Hb2. Nos résultats indiquent que l'induction du gène Hb2 peut être utilisée afin de détecter les analogues de l'hormone juvénile; les juvénoïdes. Le second objectif est de détecter les effets physiologiques et phénotypiques des pollutions potentiellement juvénoïdes. Afin de déterminer ces effets sur la première génération de D. magna, nous avons mesuré le temps de mue des femelles et le nombre de néonates par portée. Pour leurs progénitures, le changement de phénotype sexuel sous le contrôle de l'hormone juvénile, la taille et la mortalité sont les paramètres testés. Avec les effluents primaires (2.5% v/v) un nouveau phénotype a été repéré: le phénotype "juvénile". De plus, une prolongation de la mue et une diminution du nombre de néonates par femelle furent observées. En revanche, avec les effluents secondaires, trois des quatres effluents testés n'ont pas démontré ces effets. Nos résultats suggèrent que ces différences entre les deux types d'effluents peuvent être attribuées au fait que le traitement secondaire diminue fortement la concentration de certaines substances naturelles des arbres comme la juvabione. En effet, la juvabione, à faible concentration (2.25 µg/L), empêche le développement de néonates et augmente le temps de la mue. L'analyse des résultats démontre aussi l'importance de faire des tests sur les adultes et sur les néonates pour de meilleurs résultats. En conclusion, l'induction du gène Hb2 combinée à des indicateurs biologiques comme le temps de la mue et le changement de phénotype sexuel, ont permis de détecter les effets potentiellement juvénoïdes et anti-ecdystéroïdes des effluents primaires et de la juvabione. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Hormone juvénile, Gène Hb2, Phénotype, Effluents d'usines de pâte et papier, Daphnia magna.

Le Lord's Day Act interdit le travail le dimanche en 1906, mais autorise les travaux jugés nécessaires. Les compagnies papetières québécoises peuvent effectuer les travaux d'entretien et de nettoyage, mais ne peuvent pas produire le dimanche. L'industrie papetière exige la production continue et menace de freiner ses investissements au Québec si le gouvernement ne permet pas le fonctionnement des machines le dimanche. Le gouvernement Lesage instaure donc la Commission d'enquête sur l'observance du dimanche dans les usines de pâtes et papiers en 1964. Le jour du Seigneur fut essentiellement traité comme une question religieuse par les historiens, mais l'attachement pour la conservation du repos dominical déborde les questionnements sur le sécularisme ou la piété populaire. Cette commission instaurée pour régler un problème technique cache un profond conflit de valeurs entre les différents acteurs sociaux. Différentes façons de concevoir le bien commun et le progrès social y sont avancées. Aux séances de la commission, plusieurs groupes et individus font valoir leurs points de vue. Les représentants des compagnies papetières exigent unanimement la production le dimanche pour accroître la production. Pour les groupes religieux, la sanctification du dimanche est une manifestation collective vitale pour la cohésion de la famille, de la paroisse et de la société. Quant à eux, les travailleurs et leurs syndicats défendent l'idée d'un repos commun hebdomadaire et dénoncent le travail par rotation d'équipes. Les débats lors de la Commission Alleyn permettent de mettre en relief une confrontation culturelle à l'intérieur d'un rapport économique de production, tout en offrant un éclairage sur le bouleversement des nouveaux rapports sociaux en plein cœur de la Révolution tranquille. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Alleyn, Commission d'enquête, Culture populaire, Dimanche, Temps de travail, Industrie papetière, Église, Religion, Repos dominical, Syndicat, Québec, Histoire.

Le dioxyde de chlore est le réactif le plus utilisé pour le blanchiment des pâtes chimiques. En système batch conventionnel, environ 50% du réactif est consommé dans des réactions inutiles intervenant à l'issue des premières étapes de délignification. L'étude des composés modèles de lignine et de la pâte kraft confirme qu'environ 5 à 6 électrons d'oxydation par unité C9 de la lignine sont suffisants pour assurer une réaction complète. Les réactions secondaires interviennent principalement après la dégradation rapide des groupements phénoliques libres. Parmi celles-ci, l'acide muconique et ses dérivés formés au cours des premières étapes réagit en échangeant 2 à 4 électrons, à une vitesse similaire à celles des unités non phénoliques de la lignine, dont l'élimination est également favorisée par l'acide hypochloreux intermédiaire. La limitation des réactions secondaires est possible en utilisant un réacteur à lit fixe de fibres, induisant un déplacement relatif de la liqueur par rapport aux fibres. L'étude hydrodynamique a permis de caractériser les paramètres du lit fixe (pertes de charge, dispersion axiale). Les résultats de blanchiment ont confirmé l'obtention d'une plus grande sélectivité des réactions organiques, mais une perte d'efficacité globale en raison d'une plus grande formation de chlorate. En revanche, fondé sur un principe similaire, le procédé multi-batch [DE(p)]n à charge divisée en réactif permet d'augmenter la sélectivité réactionnelle de 40%.

Afin d’approfondir les connaissances sur les liens entre la structure et les propriétés nutritionnelles de pâtes alimentaires, des pâtes de structures contrastées ont été produites en modifiant la formulation et/ou le procédé de fabrication. Leur structure a été caractérisée aux différentes échelles, puis les caractéristiques définies ont été reliées à la digestibilité des protéines et de l’amidon. Le remplacement partiel ou total de la semoule de blé dur par des farines de légumineuses dans la fabrication des pâtes a engendré des changements structuraux à plusieurs niveaux. Un affaiblissement marqué de la structure du réseau protéique proportionnel à la quantité de légumineuses incorporées a notamment été observé, conduisant à une amélioration de la digestibilité in-vitro des protéines. La digestibilité in-vitro de l’amidon était en revanche maintenue à son faible niveau voir même réduite. L’application de différentes températures de séchage a amplifié les modifications de la structure des pâtes enrichies en légumineuses. Ces différences s’atténuaient toutefois après cuisson, n’engendrant de fait aucune modification marquée de la digestibilité in-vitro des protéines entre une pâte cuite préalablement séchée à basse ou à très haute température. Les teneurs en facteurs antinutritionnels étaient réduites par le procédé de fabrication et de cuisson des pâtes. A quantité égale de protéines consommées, l’étude in-vivo a révélé une augmentation de la croissance et de l’efficacité azotée chez les rats nourris avec les pâtes mixtes blé/fèverole (65/35) par comparaison aux rats nourris aux pâtes 100% blé. L’assemblage blé/fèverole constituait un mélange protéique efficace pour la croissance des rats jeunes, probablement du fait de son profil équilibré en acides aminés, et de la structure affaiblie du réseau protéique. Par ailleurs, les différentes températures de séchage appliquées aux pâtes n’ont pas engendré de différence au niveau de la rétention azotée in-vivo. Les spécialités pastières développées au cours de ce travail de thèse sont jusqu’à trois fois plus riches en protéines et mieux équilibrées en acides aminés, comparativement à une pâte alimentaire classique. Ces spécialités pastières sont aussi appréciées que leurs homologues qui se vendent sur le marché. En outre, la recette mixte blé/légumineuses peut être adaptée à tout consommateur souhaitant diversifier ses apports en protéines, mais également à certaines populations spécifiques, notamment aux personnes âgées. La recette 100% légumineuses peut concerner les personnes intolérantes au gluten. Ces spécialités pastières pourraient de ce fait, trouver une large application à l’échelle industrielle. / In order to reinforce our knowledge about the links between structural and nutritional properties of pasta, pasta with contrasting structures were produced by modifying the formulation and/or the manufacturing process. Pasta structure was then characterized using a multiscale approach and linked to the digestibility of protein and starch fractions. The modification of pasta formulation by partial or total substitution of durum wheat semolina by legume flours changed pasta structure at various scales. A marked weakening in the structure of pasta protein network proportional to the level of legume protein incorporated was observed and related to an improvement of the in-vitro digestibility of pasta proteins. Interestingly the in-vitro starch digestibility was maintained at its low level or even reduced in mixed pasta. Changing pasta drying temperature amplified changes in the pasta structure. These differences, however, were reduced after cooking pasta resulting in unchanged in-vitro protein digestibility between cooked pasta dried at low or very high temperature. Anti-nutritional factors were also reduced by the manufacturing and cooking steps. In-vivo study revealed a better growth and nitrogen efficiency in rats consuming the same quantity of proteins from wheat/faba (65/35) mixed pasta in comparison with animals fed with 100% wheat pasta. This was probably related to the better amino acid balance, and to the weakened protein network in mixed pasta. The change in drying temperatures did not allow modifying protein retention. Pasta developed in this thesis are up to three fold richer in proteins than traditional wheat pasta, and more balanced in essential amino acids. Produced pasta are appreciated by the consumer as well as their counterparts found on the marked. Mixed wheat/legume may be adapted to the elderly people, whereas 100% legume pasta may be consumed by gluten intolerant subjects. Produced pasta may therefore find wide application at the industrial scale.

Le blé dur est la matière première de base pour la production de semoules et de pâtes. Les origines des rendements semouliers et qualité des pâtes sont multifactorielles. Or, il n’existe pas aujourd’hui d’outil global permettant de prédire les valeurs semoulières et pastières des blés durs sur la base des caractéristiques physiques et biochimiques des grains. Le travail mené dans le cadre de cette thèse s’attache à objectiver le potentiel semoulier et pastier de lots de grains, issus de pratiques culturales innovantes, dans une optique d’améliorer la durabilité de la filière blé dur.Des lots de grains de blé dur ont été caractérisés et leurs variabilités mises en relation avec les différents itinéraires techniques agricoles dont ils sont issus. L’impact de la qualité des récoltes sur le comportement à la mouture des lots, ainsi que sur l’aspect des pâtes sèches et la texture des pâtes cuites a été étudié. Les teneurs en protéines, en cendres et la granulométrie de la semoule ont été identifiées comme des facteurs influençant la qualité des pâtes. Une démarche « plan d’expériences » a été développée pour évaluer l’impact d’un seul facteur, indépendamment des deux autres, sur la qualité des pâtes. L’efficience des procédés de transformation en fonction de la variabilité de la matière première a également été appréciée. En particulier, l’impact des caractéristiques des grains de blé dur sur les énergies nécessaires à la mouture, les liens entre composition de la semoule et comportement à l’extrusion et l’efficacité de différents diagrammes de séchage sur la qualité des pâtes en fonction de leurs compositions, ont été analysés. Une étude a été également menée sur l’état de polymérisation des protéines au cours de la fabrication des pâtes. Enfin, cette thèse a permis la constitution d’une base de données qui contribuera à la prédiction de la qualité des semoules et pâtes en fonctions des caractéristiques physiques et biochimiques des blés durs. / Durum wheat is the best raw material to process semolina and pasta. The origins of high semolina yield and the good pasta quality are multifactorial. However, there is currently no tool predicting milling and pasta making results based on physical and biochemical characteristics of durum wheat grains. The work carried out in this PhD thesis attempts to objectify the technological value of durum wheat samples, grown with innovative technical practices in order to improve sustainability of the French durum wheat chain.Durum wheat samples batches were characterised and their variability was related to the different agricultural technical routes used. The impact of the grain quality on the milling behaviour of the samples, as well as the appearance of the dry pasta and the texture of the cooked pasta was studied. Protein, ash contents and semolina particle size distribution were identified as factors influencing pasta quality. An “experimental design” approach was developed to obtain a non-distorted estimate of how each variable impacts the quality of pasta, independently of the other two variables. Efficiency of the semolina milling and pasta making processes depending on the variability of the raw material was also assessed. Especially, the impact of durum wheat grains characteristics on the energies required for milling, the relationship between semolina composition and extrusion behaviour and the effectiveness of different drying diagrams on the quality of the pasta based on their compositions were analysed. A study on the protein polymerisation state during the pasta making process was also conducted. Finally, this PhD thesis has contributed to the development of a database that will predict semolina and pasta quality depending on physical and biochemical characteristics of durum wheat.

Les nanoparticules métalliques ont la particularité de fritter à des températures bien inférieures que les microparticules. Les pâtes de frittage à base de nanoparticules d'argent (Ag) sont commercialisées pour assembler des puces d'électronique de puissance à leur substrat. L’assemblage se fait classiquement entre 200 et 300°C, sous contrainte. Le joint métallique final obtenu possède d’excellentes propriétés de conductivités électrique et thermique. La température de fusion théorique du joint, une fois densifié, est égale à la température de fusion de l’Ag massif (962°C). Cette propriété fait de ce nanomatériau une excellente alternative dans l’électronique de puissance « haute température ». Le coût de l’argent, qui est un métal précieux, reste un frein à l’utilisation de ces pâtes de frittage. Une alternative pour baisser les coûts est de remplacer les nanoparticules d’argent par des nanoparticules de cuivre. Le cuivre possède des propriétés de conductivités très proches de celles de l’argent. Un obstacle majeur à l’intégration de nanoparticules de cuivre dans des pâtes de frittage est la propension du cuivre à s’oxyder. L’oxydation des nanoparticules empêche le frittage et diminue fortement les propriétés mécaniques ainsi que la conductivité du joint métallique final. En plus de cela, le cuivre, même non oxydé, est moins réactif lors du frittage et nécessite des températures plus élevées pour une bonne densification que l’argent. La stratégie choisie pour protéger les nanoparticules de cuivre de l’oxydation a été de les encapsuler dans un polymère ou avec une fine couche d’argent. L’obtention de systèmes cœur-coquille Cu@Ag, en plus d’augmenter la résistance face à l’oxydation, permet d’améliorer le frittage des joints. Une fois densifiés, les joints à base de nanoparticules Cu@Ag sont capables de résister à des contraintes mécaniques élevées. / Metallic nanoparticles have the particularity to sinter at lower temperatures compared to microparticles. Silver (Ag) nanoparticles based sintering pastes are commercially available for assembling power electronics chips to their substrates. The assembly is performed between 200 and 300°C, generally under pressure (Hot Pressing) and the resulting metallic joint has excellent thermal and electrical conductivity properties. The theoretical melting temperature of the resulting densified joint corresponds to the melting temperature of bulk silver (962°C), making the silver nanoparticles an alternative for "high temperature" power electronics compared to traditional solder. Nevertheless, the cost of Ag, which is a precious metal, remains a barrier to the use of these sintering pastes. The cost can be reduced by replacing the silver nanoparticles with copper (Cu) nanoparticles. Copper has conductive properties very close to silver. The major hurdle to the integration of copper nanoparticles in sintering pastes is the proneness of copper to oxidation. The oxidation of Cu nanoparticles prevents sintering and greatly reduces the mechanical properties and conductivity of the final metallic joint. Moreover, copper is less reactive during sintering and requires higher temperatures to densify. We chose to protect copper nanoparticles by encapsulation. In a first step copper nanoparticles were synthetized at laboratory scale and semi-industrial scale. In a second step the copper nanoparticles were encapsulated either with a polymer or very thin layer of Ag. The oxidation properties of the core-shell nanoparticles were studied. In a third step the Cu@Ag nanoparticles were formulated in a paste in order to obtain metallic joints. The sintering and density properties of the metallic joints were evaluated and positively compared to the joints obtained with a commercial Ag based paste. The Cu@Ag core-shell system prevents oxidation but also improves the sintering process.

Cette thèse de doctorat constitue une première étude de synthèse de la céramique de cuisine (Brittle Ware), de l’époque romaine à l’époque omeyyade en Syrie. Cette recherche repose sur une approche méthodologique combinant un classement typologique des formes et un classement par groupes de pâtes. Le corpus étudié provient de plusieurs sites archéologiques de Syrie du nord, dont la céramique de cuisine est encore inédite et pour laquelle on ignore les centres de production (Apamée, Andarin, Alep et Dibsi Faraj). Ce travail a entrepris d’identifier le nombre d’ateliers et leur localisation, leur profil de production et leur aire de diffusion. Les objectifs sont de caractériser la production de Brittle Ware depuis la manufacture jusqu’aux contextes de consommation, L’étude chrono-typologique a permis de définir le répertoire de la Brittle Ware et de situer sa production entre l’époque hellénistique (3e av. J.-C.) et l’époque mamelouke (13e s. apr. J.-C.). Aux époques romaine, byzantine et omeyyade, un même assemblage formel, constituant un service de cuisine se diffuse dans toute la province antique de Syrie. Ce service de cuisine est constitué d’un pot à cuire haut et fermé qui devait servir aux liquides et aux bouillies, d’une casserole ouverte pour les plats mijotés et d’une cruche. L’analyse minéralogique et chimique des pâtes a identifié cinq groupes de pâte, correspondant à cinq zones de production. L’origine des matières premières exploitées a pu être localisée dans le nord-ouest de la Syrie, à proximité de l’Euphrate et dans le sud-ouest de la Syrie. L’étude des pâtes et des formes de Brittle Ware dans leur contexte géographique et chronologique a de surcroît montré que ces cinq sources d’argile correspondent à cinq centres de production. Les profils de ces centres de production ont pu être définis : leur durée d’activité et l’aire géographique de leur diffusion varie pour chacun d’entre eux. Quatre sont des ateliers syriens alors que le dernier semble être localisé plus au sud. Deux centres de production ont une diffusion supra-régionale (couvrant plusieurs zones géographiques). L’un diffuse ses produits de Syrie occidentale jusqu’à l’Euphrate et l’autre, moins attesté à l’est, constitue l’unique fournisseur de la ville d’Apamée. Les trois autres centres ont une distribution régionale. La plupart de ces ateliers partagent le même service de cuisine, témoignant de la transmission d’un savoir-faire technique et formel sur plusieurs générations. Alors qu’à l’époque hellénistique, on note sur quelques sites la présence d’une vaisselle culinaire différente, qui s’apparente aux traditions de l’Âge du Fer et de l’Âge du Bronze syrien, l’étude de la distribution de la Brittle Ware en Syrie révèle que celle-ci représente l’unique céramique de cuisine utilisée aux époques romaines et byzantines. En outre, les formes typiques de la Brittle Ware ne sont pas attestées en dehors des limites de la province antique de Syrie : en Cilicie, en Palestine ou à Chypre. Les céramiques culinaires des régions limitrophes de la Syrie constituent d’autres faciès régionaux qui partagent néanmoins des traditions formelles et techniques avec les productions de Brittle Ware. Ces autres faciès sont caractérisés par leurs répertoires typologiques spécifiques, par ailleurs inconnus en Syrie. Les cartes de distribution de la Brittle Ware et la comparaison avec les productions des régions limitrophes montrent par conséquent que la production de Brittle Ware représente un commerce à échelle supra-régionale, tourné essentiellement vers l’intérieur de la Syrie. Le fait que ce commerce ne dépasse pas les limites de la province, loin d’être un facteur négatif, indique que la production de Brittle Ware est suffisamment prospère pour défier la concurrence. L’étude des contextes de production de la Brittle Ware montre que cette catégorie de vaisselle, bien qu’utilitaire était l’objet d’une production de masse, diffusée à l’échelle d’une province et provenant sans doute de grands centres de production spécialisés. Cette recherche couvrant trois périodes historiques contribue à notre connaissance de l’économie syrienne, car elle illustre la pérennité des centres de production et de certains réseaux d’échange, depuis l’époque romaine jusqu’à la fin de l’époque omeyyade.

L'objectif de ce travail est d'obtenir un outil numérique permettant de simuler et d'optimiser le procédé de mise en forme par compression et frittage de poudres métalliques. La démarche proposée repose sur une étude expérimentale du comportement des matériaux, une modélisation phénoménologique et l'utilisation du modèle dans un code éléments finis. Une étape de validation des calculs à partir de pièces fabriquées en milieu industriel complète la démarche. La première partie de ce manuscrit est consacrée à l'étude de poudres métalliques (mélanges fer-graphite et carbure de tungstène-cobalt). Une vaste étude expérimentale a plus particulièrement été entreprise sur le mélange fer-graphite. Les conditions expérimentales à adopter pour obtenir le comportement intrinsèque du matériau ont été étudiées. Une loi élastoplastique isotrope à une variable d'écrouissage a été ensuite retenue pour simuler la compression d'une pièce de référence complexe. La confrontation entre résultats numériques et expérimentaux montre quelques écarts qui sont discutés. Les déformations au cours du frittage sont étudiées sur les mélanges de poudres de carbure de tungstène et de cobalt à partir d'essais de dilatométrie. Les résultats expérimentaux ont permis d'identifier les paramètres d'une loi phénoménologique simple. La seconde partie de ce travail est consacrée à l'étude de pâtes d'hexaferrite de strontium destinées à la fabrication d'aimants permanents. Le comportement du matériau a été étudié sous diverses sollicitations mécaniques et thermiques. Nous avons montré que la simulation de la compression d'un segment ferrite à partir d'une approche monophasique était mal adaptée parce qu'elle n'était pas suffisamment représentative des phénomènes observés. Enfin les retraits anisotropes au cours du frittage ont été calculés à partir d'un modèle thermoélastique. L'agrément obtenu entre les résultats numériques et expérimentaux valide les calculs proposés.

L'impact de traitements hydrodrothermiques complémentaires au procédé classique de fabrication des pâtes alimentaires a été étudié afin de définir les relations "procédé / structure / propriétés". Des pâtes 100% blé dur, éventuellement enrichies en protéines, monoglycérides et amylose, ont été produites, puis traitées à la vapeur selon différents couples temps-température, puis cuites de façon conventionnelle ou stérilisées. Les caractéristiques structurales des pâtes ainsi obtenues ont été étudiées à différentes échelles après chaque étape du procédé pour déterminer l'influence des opérations unitaires et de leurs paramètres. Les traitements vapeur induisent principalement une perte de la structure cristalline d'amidon natif, la formation de complexes amylose-lipides avec l'augmentation de la température et de la teneur en eau des pâtes. De plus, la réticulation du réseau protéique est accrue avec la température et la durée du traitement. Ces modifications structurales ont été synthétisées dans un digramme d'état. Toutefois, lorsque les pâtes sont chauffées en excès d'eau, le réseau protéique peut être rompu, les complexes disparaître et l'amylopectine rétrograder. La mesure des propriétés de texture de ces produits a permis d'établir les contributions respectives du mécanisme de plastification par l'eau et des différentes entités structurales présentes dans la pâte. Ces dernières renforcent mécaniquement les pâtes et l'addition des ingrédients permet ainsi d'améliorer les propriétés des produits. Un diagramme de fabrication a été proposé à partir de l'ensemble des résultats obtenus et son application à une formulation appropriée devrait permettre de répondre à l'objectif technique de ces travaux. / The impact of hydrothermal treatments in addition to those of traditional process of pasta manufacturing has been studied to define the relationship "process / structure / properties". Pasta exclusively based on durum wheat semolina and other enriched in protein, amylose and lipids, were produced and then steamed for different time-temperature values, then boiled or sterilized. The structural characteristics of pasta were studied at different scales after each step of the process to determine the influence of unit operations and their parameters. The steam treatments mostly induce a loss of the crystal structure of native starch and the formation of complexes amylose-lipids with increasing temperature and moisture content of pasta. Moreover, the protein network was enhanced by cross-linking as much as temperature and duration of treatment increased. Theses structural changes are synthesized in a states diagram. When the pasta is heated in an excess of water, the protein network can be disrupted, complexes may disappear and amylopectine retrograde. The measurement of the rheological properties of these products have helped to assign the contribution of the mechanism of plasticization by water and of the presence of these structures. These latter mechanically reinforce the pasta and the additions of various ingredients may then improve their properties. based on these overall results, a diagram of the process has been proposed and its application with an appropriate formulation could allow to meet the technical objective of this work.