Le comportement à haute pression du verre de silice a été largement étudié dansde différents domaines pour ses propriétés mécanique et physiques, tels que la mécaniquenon-linéaire, laphysiquede haute pression, laphysiquenon-cristallins, laphysique appliquée, lagéophysique, etc. La densification permanente est la propriété la plus fondamentale obtenue à partir de la haute pression. Nous discutons un modèle constitutif décrivant le mécanisme de déformation permanente par la densification sous haute pressionde verre de silice. La loi de comportement proposée dans cette étude considère que la pression est hydrostatique pure. Elle est composée d’une partieélastique et d’autre partie un écoulement décrivant l'évolution des déformations permanentes après l’initiation de ladensification. Dans cette loi, trois critères d’écrouissage sont discutés à l'égard de la dépendance de la densification incrémentale (progressive)aux niveaux de contraintes appliquées. Les mesuresexpérimentales ex-situ et in-situ sont utilisées pour évaluer notre modèle. En misant en œuvre de notre modèle dans Abaqus et SiDoLo(corotational logiciel), l’analyse inverse est utilisée pour déterminer le seuil de la pression de densification, la pression à la saturation et le taux de densification saturée. Les calculs numériques montrent un excellent accord avec les données expérimentales. Il est à noter que notre modèle non seulement réussit à déterminer les propriétés de densification, mais aussi pour prédire les changements de propriétés élastiques, telles que le module de compressibilité, le module de cisaillement, module d’élasticité et le coefficient de Poisson, sous la pression hydrostatique. Dans les perspectives, notre modèle fournit une nouvelle loi pour analyser le comportement à la déformation de silice sous l’état de contraintes complexes. / High-pressure behavior of SiO2 glass has been studied extensively because it has attracted considerable attention in various fields of mechanical and physical sciences, such as non-linear mechanics, high-pressure physics, noncrystalline physics, applied physics, geophysics, etc. Permanent densification is the most fundamental property obtained from very high pressure. We discuss a constitutive model describing the permanent densification induced deformation mechanism of silica. The constitutive law is assumed to be pure hydrostatic pressure, and uses a yield function and a flow rule describing the evolution of permanent strains after initial densification, and three hardening rules discussing the dependence of the incremental densification on the levels of applied stresses. Ex-situ and in-situ experiments are both considered to evaluate our model. Implementing our model to a finite software Abaqus and a corotational framework software SiDoLo, inverse analysis is used to determine the threshold densification pressure, the saturate densification pressure and the saturate value of densification. Numerical results show an excellent agreement to experimental data. It should be noted that our model not only succeeding in determine the densification properties, but also in predicting the changes of elastic properties, such as Bulk modulus, Shear modulus, Young’s modulus and Poisson’s ratio, under hydrostatic pressure. Seen in perspective, our model provides a new rule to analyze the deformation behavior of silica under complex stress states.

Dans ce travail, nous avons élaboré, par voie sol-gel, un nouveau verre bioactif mésoporeux : 92S6 (92% SiO2, 6% CaO, et 2% P2O5). Cette synthèse a été développée en variant les paramètres telles que la température, la nature du tensioactif (ionique (le CTAB) ou non ionique (le P123)) et la longueur de la chaîne carbonée pour chaque type de tensioactif et en étudiant leurs effets sur les propriétés texturales du verre. Des études physico-chimiques et biologiques in vitro ont été menées sur ces biomatériaux. Par la suite, nous avons réalisé une étude structurale de l'eau confinée dans les pores du verre synthétisé qui a révélé une modification de l'ordre locale en comparaison avec l'état massique (bulk). Ceci permet un contrôle de la quantité de principe actif à incorporer dans les pores, du taux d'adsorption et de la cinétique de libération. La diffraction des Rayons X aux petits angles, l'analyse texturale par BET et les images de la microscopie électronique en transmission ont mis en évidence l'influence des paramètres de synthèse sur les propriétés texturales des verres synthétisés. En effet, l'échantillon synthétisé avec le tensioactif ionique (CTAB) présente une structure mésoporeuse non ordonné, alors que l'utilisation du tensioactif non-ionique (P123) favorise l'obtention d'un verre mésoporeux ayant une structure poreuse ordonnée. Dans le cas des verres synthétisés avec les différentes longueurs de la chaîne carbonée des tensioactifs, nous avons démontré que la longueur de la chaîne alkyle du tensioactif ionique détermine la morphologie des particules et les caractéristiques texturales des 3 verres, alors que nous avons noté une absence de différences significatives dans la texture des matériaux dans le cas des 3 verres synthétisés avec les tensioactifs non ioniques. Nous avons aussi mis en évidence l'influence de la température de synthèse sur les propriétés texturales des verres synthétisés. Nous avons démontré que la température de synthèse agit sur le diamètre des pores de manière différente selon la nature du tensioactif. L'augmentation de la température de synthèse conduit à une augmentation de la dimension des cavités dans le cas des verres synthétisés avec le P123, alors que dans le cas des verres synthétisés avec le tensioactif ionique CTAB, l'augmentation de la température de synthèse conduit à une diminution des diamètres des pores. Nous avons démontré que la morphologie des particules et les caractéristiques texturales des verres influent sur la bioactivité de ces derniers. Nous avons obtenu des verres bioactifs comme en témoigne la formation de la couche d'hydroxyapatite à leurs surfaces une fois immergés dans le SBF, ce qui explique l'intérêt des ces verres dans le domaine de la chirurgie orthopédique. / In this study, a new mesoporous bioactive glass 92S6 (92% SiO2, 6% CaO, and 2% P2O5), was prepared by sol-gel method. The purpose of this study was first to investigate the effect of synthesis parameters such as aging temperature, surfactant type and surfactant carbon chain length on the glass textural properties and then to investigate these effect on the glass bioactivity. Then, we conducted a structural study of water confined in the pores of the synthesized glass. This study revealed a change of the local order of confined water in comparison with the bulk. This allows control of drugs to be incorporated into the pores, the adsorption rate and the release kinetics. The small-angle XRD patterns (SAXRD), the Brunauer–Emmett–Teller (BET) method and the Transmission Electron Microscopy (TEM) studies evidence the influence of the structure-directing agent (ionic surfactant CTAB or non-ionic P123) in the generation of unorganized or well ordered pores in the 92S6 glass. We also demonstrated that when we synthesized glasses with a same composition using the same technique (sol-gel), in presence of surfactants with different carbon chain length, there is a direct correlation between the surfactant and textural properties and structural characteristics. As observed from small-angle XRD patterns and TEM images, synthesis at different temperatures lead to the formation of mesoporous glasses. The properties of these glasses are extremely dependent on the synthesis temperature. We demonstrated also that the bioactivity may be significantly modified by a change on glass textural properties. Finally, the samples were analyzed to quantify the apatite formation ability when soaked in SBF solution. The physico-chemical studies showed apatite-like phases formed at the glasses surface when soaked in SBF. So, our mesoporous glasses are bioactive. These characteristic mesoporous glasses will display good future applications in bone tissue repairing and engineering.

L'objet de cette thèse est l’étude du comportement des fissures dans le verre. En particulier, l’évaluationde l’effet à long terme des contraintes en compression, est étudié par des essais de fluage. Le dispositifexpérimental utilisé est une presse triaxiale qui permet de confiner des échantillons cylindriques et de leurappliquer des contraintes axiales, une pression de pore ainsi qu’une variation de température. Un réseaude capteurs fixés sur chaque échantillon permet de mesurer la déformation, les vitesses de propagation desondes élastiques et les émissions acoustiques. Les échantillons de verre fournis pour cette étude sont fabriquéspar le CEA de Marcoule. Nous avons observé que le verre sain présente un comportement élastiquefragileet une grande résistance mécanique. Un réseau de fissures est ensuite introduit par choc thermique.L’étude de la microstructure du réseau initial a révélé que le choc thermique induit des contraintes detension aux bords de l’échantillon qui nucléent les fissures. Le réseau introduit est homogène et présenteune symétrie transverse isotrope. La densité de fissure du réseau peut être mesurée à partir d’images demicroscopie et aussi à partir des mesures de vitesses. L’étude de fluage a mis en évidence la propagationsouscritique des fissures. Un modèle théorique, reliant une loi de propagation des fissures à une descriptionen “wing-crack”, décrit bien le comportement expérimental. Une dernière étude est abordée qui met enévidence le rôle des fluides dans la propagation des fissures. À l’échelle du temps du laboratoire on montrealors que l’eau peut accentuer la propagation des fissures et qu’une corrosion chimique est aussi mesurable. / The purpose of this thesis is the study of crack behavior in glass. In particular, the long term effects ofcompressive stresses are observed through creep tests. The used experimental apparatus is a triaxial celldesigned to investigate the mechanical and physical properties of rocks under conditions of effective pressure,deviatoric stress, pore pressure and temperature. A set of sensors allows to measure radial and axialstrain, elastic wave velocities and acoustic emissions. The original boro-silicate glass samples are producedby the French Atomic Energy Commission (CEA). We observe that original glass has an elastic-brittlebehavior and a high mechanical strength. Then, the studied crack network is introduced with a thermalshock. The microstructural study of the initial crack network reveals that the thermal shock induces tensilestresses at sample edges which nucleate cracks. The network is homogeneous and has a transverseisotropic symmetry. The crack density can be measured from Scanning Electron Microscopy images andcan also be inferred from elastic wave velocities. Creep experiments evidenced the sub-critical crack propagation.A theoretical model, that links a crack propagation law to a “wing-crack” geometry, describesthe experimental behavior. A last point is reported that investigates the fluid role in crack behavior. Weobserve that the crack propagation is enhanced by the presence of a pore fluid. Chemical corrosion canalso be measured at our laboratory scale.

Les verres de tellures sont des matériaux récemment remis au goût du jour pour des applications en optiques. Certaines compositions permettent en effet de transmettre la lumière loin dans l’infrarouge au-delà de 20 µm, mais leur tendance naturelle à recristalliser rend difficile la fabrication d’objet pour la photonique telle que des fibres optiques. Des verres du système Te-Ge-Se ont été développés dans le cadre du projet Darwin de l’Agence Spatiale Européenne permettant de détecter la bande d’absorption du CO2 à 15 µm. La première fibre optique monomode a été obtenue à partir d’une nouvelle méthode de fabrication de préforme par moulage. Les verres de tellure du système Te-Ge-AgI sont les seuls à ne pas présenter de pic de cristallisation en analyse thermique. Leur stabilité a été mise à profit pour développer des fibres optiques avec un niveau très bas de pertes optiques, de l’ordre de 3 dB∙m-1, ce qui constitue un record. Ces fibres ont été utilisées pour mettre en œuvre des expériences de spectroscopie par ondes évanescentes permettant d’accéder à une gamme de longueurs d’onde encore jamais atteinte de 2 à 16 µm. Ce gain sera de première importance pour la mise en service de ces fibres en biologie ou médecine.Par ailleurs, les verres de tellure sont les verres présentant les conductivités électroniques les plus élevées jamais mesurées. Il s’agit donc de matériaux potentiellement intéressants pour la thermoélectricité. Certaines compositions du système (Te/Se)-(As/Sb/Bi)-(Cu/Ag) ont été synthétisées et caractérisées. Des matériaux composites obtenus par broyage et compression de poudres de verre et de Bi0.5Sb1.5Te3 cristallisé ont été préparés. Ces derniers présentent un ZT = 0.365 à 413 K, ce qui est encourageant pour l’avenir. / The tellurium-based glasses are of interest because of their transparency in the mid- and far-infrared range. Tellurium-based glasses and optical fibers can be used for the detection the atmosphere of terrestrial planets in Darwin project and the identification of chemical species in the daily life. For the detection of CO2 (15 µm) on exoplanet, high purity Te-Ge-Se experimental single mode fiber which can transmit light up to 16 μm has been successfully fabricated based on a new preform molding process. Moreover, Te-Ge-AgI glasses, which present no crystallization peak and far infrared transmittance beyond 30 μm (as bulk), are also candidates for infrared sensing. A structural model proposed in this work provides some explanations on their good thermal stability. Low-loss single index fibers drawn from these glasses have shown their capabilities to collect mid-infrared spectra from 2 to 16 µm. To the best of our knowledge, it is the first fiber evanescent wave spectra collected on such a wide range. This achievement will be essential for future medical applications.Otherwise, tellurium-based glasses, due to the intrinsic poor thermal conductivity and high Seebeck coefficient, are good candidates as new materials in the thermoelectricity field. Te-As-Se-Cu glass with the introduction of copper up to 25% has been explored. By sintering this glass with Bi0.5Sb1.5Te3, glass-ceramic composites were also obtained exhibiting maximum zT values equal to 0.365 at 413 K.

Afin de mieux comprendre la stabilité des mousses de verre, des expériences à l'échelle d'une bulle et d'un film vertical sont réalisées pour différentes composition de verre, viscosité, taille de bulle, et gaz à l'intérieur de la bulle. L'épaisseur du film au-dessus de la bulle est mesurée par interférence optique et décroît exponentiellement avec le temps sous l'effet des forces de pesanteur et capillaires. Le temps de vie de la bulle doit être divisé en deux étapes. En premier, le taux d'amincissement dépend du nombre de Bond. Ensuite, un écoulement contraire est observé aux fortes températures pour les verres sodo-sili-calcite. Ce phénomène également observé pour des films verticaux et s'explique par des écoulements Marangoni dus à l'évaporation de substances telles que le sodium qui engendre des variations de composition et de tension de surface. Des petites bulles sont crées à la surface libre lors de l'éclatement de grosses bulles à la surface d'un verre fondu faiblement visqueux / For investigating glass foams stability, experiments with a single bubble rising towards the free surface of molten glass and with vertical films are performed for several values of glass chemical composition, viscosity, bubble size and gas nature. The glass lamella on top of the bubble is observed by video-recording and its thickness evolution is measured by optical interferometry. The lamella thins as a result of buoyancy and capillary forces and then it ruptures. Actually the lamella thinning occurs in two steps. In the first step, the drainage is regular and the thinning rate depends on Bond number. In the second step a backward flow is observed above 1200°C for ordinary soda-lime-silica glass, which is explained as Marangoni counter flow due to evaporation of volatile species such as sodium. As the lamella ruptures tiny bubbles are created by the rupture of bubble lamella on the free surface for large bubbles and low viscosity of the melt

Les déchets nucléaires de haute activité, produits en France sous forme de colis de verre lors du traitement du combustible usé, sont destinés à être stockés en couche géologique profonde sur le long terme. L’arrivée de l’eau de l’environnement au contact du colis est prévue après quelques milliers d’années. De nombreuses études sur la durabilité d’un simulant non radioactif du verre industriel ont montré que le verre au contact de l’eau s’altère selon plusieurs régimes de vitesse, aboutissant à la formation d’une pellicule d’altération « passivante » et à l’instauration d’un régime de vitesse résiduelle sur le long terme. Cependant, la matrice vitreuse est soumise à la radioactivité des radioéléments qu’elle confine. Ce travail de thèse a pour objectif de se focaliser sur l’influence de l’irradiation sur la pellicule d’altération formée au cours de ce régime de vitesse résiduelle d’un point de vue structural et mécanistique. Dans ce but, la démarche choisie s’articule selon trois axes complémentaires. Des verres modèles simples non radioactifs ont été altérés et irradiés de façon externe afin d’observer les modifications engendrées par des effets électroniques (irradiations aux électrons et aux particules alpha).Le comportement à l’altération de ces mêmes types de verres, préalablement irradiés par des ions lourds, a été étudié de façon à appréhender l’impact de la dose balistique par le verre avant l’arrivée de l’eau. Enfin, l’altération d’un verre complexe dopé en émetteur alpha a été mise en œuvre afin de se rapprocher d’une situation plus réaliste. / High-level radioactive waste (HLW) remaining after spent nuclear fuel reprocessing is immobilized within a glass matrix, eventually destined for geological disposal. Water intrusion into the repository is expected after several thousand years. The alteration of a non-radioactive surrogate for nuclear glass has been extensively studied and it has been determined that successive leaching mechanisms lead to the formation of a “passivating” alteration layer and to the establishment of a residual rate regime in the long term. However, glass packages are submitted to the radioactivity of confined radioelements. This work focuses on the influence of irradiation on the alteration layer formed during the residual rate regime, in a structural and mechanistic point of view. Three focal areas have been selected. Non-radioactive simple glasses have been leached and externally irradiated in order to determine modifications induced by electronic effects (irradiations with electrons and alpha particles). The same type of glass samples have been previously irradiated with heavy ions and their leaching behavior have been studied in order to assess the impact of ballistic dose cumulated by the glass before water intrusion. Leaching behavior of a complex radioactive glass, doped with an alpha-emitter, has been studied to consider a more realistic situation.

Cette thèse de doctorat traite du « modèle de perceptron sphérique », un modèle simple et exactement soluble qui présente un comportement visqueux et d'encombrement qui a été généralisé aux valeurs négatives du paramètre de produit scalaire κ. Le problème classique d'apprentissage par machine qui consiste en la classification des motifs aléatoires par le perceptron fait partie des problèmes de satisfaction des contraintes (PSC) convexes. Même quand le « paramètre de stabilité » du modèle κ devient négatif, le problème reste toujours correctement posé et peut être interprété comme le problème de placement des particules sur une sphère N-dimensionnelle en évitant les obstacles placés au hasard. Dans ce cas, le PSC correspondant n'est pas convexe. Cette thèse étudie le problème en détail dans le domaine non convexe. Une étude systématique est rendue possible en faisant correspondre à un problème de satisfaction de contraintes un problème d'optimisation sur le même support, mais doté d'un Hamiltonien (fonction de coût) qui mesure les violations des contraintes en fonction de la configuration du système. Le lien entre le PSC aléatoire et la phénoménologie vitreuse en physique est bien connue et a été explorée en détail pour les modèles à variables discrètes. La présence de variables continues dans le modèle de perceptron (sphérique) nous permet de dévoiler, en PSC aléatoire, la transition caractéristique SAT/UNSAT où le système subit une transition du régime satisfaisable (dans lequel l'état fondamental possède une énergie nulle) à celui insatisfaisable (dans lequel l'état fondamental possède une énergie positive). Cette transition de phase peut également être interprétée comme une transition d'encombrement similaire à celles démontrées par les modèles des sphères sans friction. La simplicité du modèle étudié permet de trouver exactement son diagramme de phase à température zéro en fonction des deux paramètres de contrôle: la densité des obstacles et leur taille. Ainsi identifiée, la transition d'encombrement est complètement caractérisée dans le présent document. Sont également étudiées en détail de diverses phases vitreuses de caractère stable et marginal. / This thesis treats the «spherical perceptron model», a simple exactly solvable model for glassy behavior and jamming suitably generalized to negative values of scalar product parameter κ. The classical machine-learning problem of random pattern classification by the perceptron is a convex constraint satisfaction problem (CSP). Even when the «stability parameter» κ of the model becomes negative, the problem still make sense and can be interpreted as the problem of particles on an N-dimensional sphere trying to avoid randomly placed obstacles. In this case, the corresponding CSP is non-convex. This thesis studies the problem in detail in the non-convex domain. Systematic study is made possible by assigning to a constraint satisfaction problem its corresponding optimization version endowed with a Hamiltonian function (cost function) quantifying the violations of the constraints, as a function of the system's configuration. The connection between random CSP and glassy phenomenology in physics is well known and has been explored in detail for models with discrete variables. The presence of continuous variables in the (spherical) perceptron model enables us to unveil, in random CSP, the characteristic SAT/UNSAT transition where the system transits from the satisfiable regime (where the ground state has zero energy) to the unsatisfiable one (where the ground state energy is positive). This phase transition can also be interpreted as a jamming transition similar to the one that exhibit models with frictionless spheres. The simplicity of the considered model allows the exact determination of the zero temperature phase diagram as a function of the control parameters: the density of obstacles and their size. In the present thesis, the jamming transition thus identified is completely characterized and several glass phases of stable and marginal character are studied in detail.

Les verres sont des matériaux utilisés dans de très nombreux domaines. Cependant leur structure reste à ce jour peu connue du fait de l’absence d’ordre à longue distance rendant difficile la résolution de la structure à l’échelle atomique. Il est admis que les verres sont constitué d’un enchainement désordonné d’unités élémentaires par exemple des triangles et tétraèdres de bore dans le cas des verres de borates. La résonance magnétique nucléaire (RMN) a démontré être une technique de choix pour l’étude des verres, permettant de mesurer la proportion de chaque unités. Toutefois, la résolution structurale du verre reste aujourd’hui un enjeu scientifique majeur afin de mieux comprendre les relations propriétés-composition. Cette thèse a pour objectif de développer des méthodes combinant des expériences de RMN 1D et 2D avec des calculs DFT de paramètres RMN effectués sur des modèles numériques afin de caractériser la signature spectrale de l’ordre à moyenne distance. Sur une première série de verres de borates de sodium, il a été mis en évidence que seul la dynamique moléculaire (DM) ab-initio permet de reproduire des unités superstructurale telle que des anneaux, qui ont pu être caractérisées expérimentalement notamment grâce à la prise en compte fine des effet de distributions des paramètres RMN. La deuxième série sont des verres d’aluminoborate de lanthane pour laquelle les simulations par DM ne permettent pas un accord satisfaisant avec l’expérience. De ce fait, nous avons exploré une méthode par Reverse Monte Carlo contraintes par les données expérimentales. Cette méthode permet d’améliorer significativement l’accord des modèles avec l’expérience et reste donc à poursuivre. / Glasses are materials used in many fields. However, their structures still not well known because of the lack of long range order, making it difficult to extract the structural information of these materials. It is accepted that the glassy network is made of many elementary unit chains, being boron triangles and tetrahedron in the case of borate glasses. Nuclear magnetic resonance (NMR) has proven to be a vital characterization technique for the glasses study. It allows the measurement of proportion of each unit. The determination of the structural resolution of glasses remains a major scientific challenge for understanding of the relationship between the glass properties and it elemental compositions. This thesis aims to develop new NMR approach combining 1D, 2D and oxygen-17 NMR with DFT-GIPAW calculations on numerical models in order to characterize the intermediate ranger order NMR fingerprint. The first study is on sodium borate glasses. It highlighted that only ab-initio molecular dynamics (MD) can reproduce the boron rings, which have been confirmed by the NMR data, taking into account of the fine NMR parameters distributions effects. The second study is on aluminoborate glasses. Unlike the previous, the computed MD structures are not in agreement with NMR data. Thereby, a diferente stuctural simulation is applied. Refined models have been determined by Reverse Monte Carlo by constraining few experimental NMR data. This method allows to significantly improve the agreement between sumulated models and the experiment.

Nous présentons dans ce travail une étude approfondie de la rhéologie à l'état fondu de composites très chargés en particules inorganiques. Les systèmes modèles étudiés sont composés de particules de ferrites ou de fibres de verre dispersées dans une matrice polypropylène. Le comportement rhéologique linéaire et non-linéaire ainsi que la morphologie des composants du mélange ont été étudiés. Sous différentes conditions d'écoulement, nous avons pu mettre en évidence la relation étroite qu'il existe entre la microstructure du matériau, sa formulation et ses propriétés rhéologiques. Nous avons ainsi évalué les principaux paramètres liés à la charge (e.g., distribution de taille, facteur de forme, chimie de surface) sur la viscosité du mélange. Ces travaux ont montré que l'ajout de charges dans une matrice thermoplastique change fondamentalement la rhéologie linéaire et non-linéaire du mélange. Sous écoulement dynamique, nous avons pu quantifier les interactions entre les charges (force de contact) et charges-polymère. D'une part, les systèmes ferrites/polypropylène ont montré une forte structuration dans le temps, ce qui se traduit par un comportement type réseaux à très faibles déformation. D'autre part, les systèmes fibres/polypropylène ont montré qu'un facteur de forme plus élevé et de meilleures interactions fibre-fibre favorisaient la création du réseau de particules. Sous écoulement permanent, les phénomènes non-linéaires ont été également étudiés. Nous n'avons pas mis en évidence de phénomènes de glissement pour l'ensemble de ces systèmes. Plus particulièrement, le système ferrites/polypropylène a montré une atténuation du comportement pseudo-plastique à haute vitesse de cisaillement. Ainsi, ce travail expérimental a contribué à la compréhension des propriétés d'écoulement de ces systèmes complexes / We present in this work a complete study of the melt rheological behavior of highly filled polymers. We study the rheological behavior of two model systems, ferrite particles and short-glass fibers dispersed in polypropylene. We investigate the structural features of such complex materials by linear and non-linear rheological behavior. Under different flow conditions, we show the close relationship between the variation in the microstructure, the formulation and the flow properties. We evaluate the effect of the main parameters related to the filler (e.g., particle size distribution, aspect ratio, surface chemistry) on the viscosity of the mixture. This work shows that the addition of fillers fundamentally changes the linear and non-linear viscoelasticity of the molten composite. Under dynamic flow, we are able to quantify the particle-particle and matrix-particle interactions. Therefore, we study the creation of the filler network with increasing the particulate phase. On the one hand, ferrite/polypropylene systems presented a network structure that evolves over time which manifest by a solid-like behavior accentuation at very low deformations. On the other hand, fibers/polypropylene composites showed that the higher the aspect ratio and the interparticle interactions, the higher is the probability to create a network structure. Under steady state flow, the non-linear behavior is studied. Wall slip effects were found to be negligible under the flow conditions studied in this work. In particular, ferrite/polypropylene showed an attenuation of the shear-thinning behavior at low shear rates. Thus, this experimental work has contributed to the understanding of the flow properties of these complex materials

Dans cette thèse nous avons exploré la capacité des modèles magnétiques de la physique statistique à extraire l'information essentielle contenue dans les textes. Les documents ont été représentés comme des ensembles d'unités en interaction magnétique, l'intensité de telles interactions a été mesurée et utilisée pour calculer de quantités qui sont des indices de l'importance de l'information portée. Nous proposons deux nouvelles méthodes. Premièrement, nous avons étudié un modèle de spins qui nous a permis d'introduire l'énergie textuelle d'un document. Cette quantité a été utilisée comme indicatrice de pertinence et appliquée à une vaste palette de tâches telles que le résumé automatique, la recherche d'information, la classification de documents et la segmentation thématique. Par ailleurs, et de façon encore exploratoire, nous proposons un deuxième algorithme qui définie un couplage grammatical pour conserver les termes importants et produire des contractions. De cette façon, la compression d'une phrase est l'état fondamental de la chaîne de termes. Comme cette compression n'est pas forcement bonne, il a été intéressant de produire des variantes en permettant des fluctuations thermiques. Nous avons fait des simulations Métropolis Monte-Carlo avec le but de trouver l'état fondamental de ce système qui est analogue au verre de spin. / In this thesis we explored the ability of magnetic models of statistical physics to extract the essential information contained in texts. Documents are represented as sets of interacting magnetic units, the intensity of such interactions are measured and they are used to calculate quantities that are evidence of the importance of information scope. We propose two new methods. Firstly, we studied a spin model which allowed us to introduce the textual energy. This quantity was used as an indicator of information relevance. Several adaptations were necessary to adapt the energy calculation to a wide range of tasks such as summarisation, information retrieval, document classification and thematic segmentation. Furthermore, and even exploratory, we propose a second algorithm that defines a grammatical coupling between types of terms to retain the important terms and produce contractions. In this way, the compression of a sentence is the ground state of the chain of terms. As this compression is not necessarily good, it was interesting produce variants by thermal fluctuations. We have done simulations Metropolis Monte-Carlo with the aim of finding the ground state of this system that is analogous to spin glass.