Academic literature on the topic 'Modules d'élasticité'

Originaire d'Asie du Sud et introduit au Togo depuis le début du siècle dernier, le teck (Tectona grandis L.f.) y est devenu la première espèce commercialisable. Mais depuis les années 1990, une nouvelle provenance dite teck tanzanien, reconnue pour ses bonnes performances, est préférée par le service forestier et les planteurs privés. Cette étude compare les performances morphologiques et technologiques du teck tanzanien à celles du teck cultivé depuis un siècle au Togo. Pour ce faire, les caractéristiques dendrométriques, l'indice de productivité (Ip), le pourcentage de bois de coeur à 1,30 m de hauteur de tige, les propriétés physiques et mécaniques ont été mesurés sur deux parcelles âgées de 7 ans. Les résultats montrent qu'à ce stade de croissance la provenance tanzanienne est plus productive (Ip = 6,75) que la provenance locale (Ip = 6,06). Les hauteurs du teck tanzanien (hauteur dominante H0, hauteur totale Ht et hauteur fût Hf) sont significativement supérieures à celles du teck local. En revanche, chez les arbres dominants, le teck local présente un diamètre moyen Dd significativement supérieur à celui du teck tanzanien. La provenance tanzanienne renferme en moyenne 40 % de plus de bois de coeur que le teck local. Cependant, les deux provenances ne montrent aucune différence significative en ce qui concerne les caractéristiques physiques (densité du bois à 12 % d'humidité) et mécaniques du bois (module d'élasticité et contrainte de rupture en flexion). (Résumé d'auteur)

Cette étude vise à évaluer la capacité des fibres (chanvre et alfa) à améliorer les propriétés mécaniques du béton, dans le but de créer un béton respectueux de l'environnement. Les bétons ont été incorporés avec des teneurs de 0.25 %, 0.5 % et 1% (en volume) en fibres de chanvre, plus une dose de 0.5 % (en volume) de fibres d'alfa et ainsi qu’un béton ordinaire. Les résultats montrent que l'utilisation des fibres de chanvre et d'alfa permet une meilleure augmentation de la résistance à la traction par fendage par rapport au béton ordinaire. De plus, l'augmentation de la résistance à la flexion pour le béton de fibres de chanvre avec une teneur optimale de 0.25%. Aussi, le module d'élasticité dynamique du HFC-0.25 est proche ou égal à celui du béton ordinaire Nous concluons que les fibres végétales de chanvre et d'alfa sont des candidats potentiels pour produire du béton vert.

Cette thèse, menée dans le cadre d'une Convention Industrielle de Formation par la Recherche (CIFRE) avec l'entreprise MENARD, est consacrée à l'étude de la durabilité d'un procédé particulier de renforcement de sol appelé Colonnes à Module Contrôlé (CMC). Cette application consiste en la mise en place d'un réseau d'inclusions verticales semi-rigides dans un sol afin d'améliorer les caractéristiques globales du terrain avant construction. Ces travaux font suite aux travaux de thèse de François Duplan (2011-2014) sur le développement de nouveaux composites cimentaires destinés à cette application. Dans ce but, il avait optimisé des compositions de mortiers incorporant des granulats spéciaux tels que des billes d'argile expansée ou des granulats en caoutchouc issus du broyage de pneus usagés. Les effets de l'introduction de ces granulats dans les composites ont été analysés aussi bien à l'état frais qu'à l'état durci et complètent les précédentes analyses de F. Duplan, notamment en termes d'indicateur de durabilité (perméabilité aux gaz, diffusion aux ions chlorures) et de comportement mécanique à long terme (retrait et fluage). A l'issue d'une analyse environnementale de l'application, trois mécanismes potentiels de dégradation ont été sélectionnés pour des investigations sur la durabilité des CMC : l'attaque acide, l'attaque sulfatique externe et la dégradation par cristallisation de sels. La réalisation d'essais accélérés en laboratoire a permis de mettre en évidence la pertinence du ciment CEM III/C, utilisé actuellement par MENARD, dans la majorité des cas. La faible teneur en C3A de ce liant permet en effet de limiter la production d'éléments expansifs dans le cas d'une attaque sulfatique externe et sa proportion limitée en hydrates du clinker (en particulier en portlandite) ainsi que le faible rapport C/S des C-S-H assurent une meilleure tenue aux attaques acides. La dégradation par remontée capillaire et cristallisation de sels dépendant avant tout des caractéristiques du réseau poreux et des conditions d'évaporation et beaucoup moins du type de ciment, l'utilisation du ciment CEM III/C présente moins d'intérêt. L'incorporation de granulats en caoutchouc ou de billes d'argile expansée dans les composites ne modifie qu'à la marge leur tenue aux mécanismes de dégradations testés. La majorité des phénomènes de dégradation de l'application étant liée à la pénétration d'agents agressifs au cœur des composites cimentaires, la prédiction des propriétés diffusives du matériau est essentielle dans l'estimation des risques encourus par l'application. Un nouveau modèle prédictif est proposé et comporte deux échelles d'homogénéisation : la première au niveau de la pâte de ciment et la deuxième au niveau du mortier. Les résultats obtenus par ce modèle sont fidèles aux résultats expérimentaux avec des erreurs relatives inférieures à 15%. L'estimation du coefficient de diffusion est globalement plus précise pour les composites incorporant des billes d'argile expansée que pour ceux incorporant des granulats en caoutchouc, une conséquence de la forme sphérique de ces billes mieux en accord avec les hypothèses du modèle mis en œuvre
This CIFRE PhD-thesis carried out within the framework of Convention Industrielle de Formation par la REcherche (CIFRE) with the company MENARD, focuses on the durability of a specific soil-reinforcement system called Controlled Modulus Columns (CMC) which consists in a network of semi-rigid vertical inclusions cast into the ground in order to enhance its global characteristics before building. This study comes after the PhD work conducted by François Duplan (2011-2014) on the design of new cementitious composites intended for the CMC application and incorporating innovative aggregates like expanded clay grains or rubber aggregates obtained by grinding end-of-life tyres. The effects of addition of such aggregates into the composites have been studied both at fresh and hardened states and complete Duplan previous findings in particular with regards durability indicators (gas permeability, chloride diffusion) and mechanical long-term behaviour (creep and shrinkage). Three potential degradation mechanisms have been selected for the CMC system after an environmental analysis: acid attack, external sulphate attack and salt crystallisation. Laboratory accelerated tests highlighted that CEM III/C cement, actually used by MENARD, is suitable in most of the cases. The low C3A content of this binder reduces the production of expansive products in the case of external sulphate attack and its limited clinker hydrates proportions (in particular in portlandite), along with the low C/S ratio of the C-S-H enhance the resistance to acid attack. Salt crystallisation through capillary rise primarily depends on the porous network characteristics and less on the cement ones, meaning that CEM III/C cement is less relevant in that specific case. Based on the tested degradation mechanisms, incorporating rubber aggregates or expended clay ones into the cementitious composites does not significantly affect their durability. Most of the application degradation phenomenon being linked to the ingress of aggressive agents into the composites; the prediction of their diffusive properties is crucial to assess the risks involved for the application. A new predictive model is proposed with a dual homogenisation process: the first one at the cement paste level and the second one on the mortar level. Predicted results are in agreement with ones from experimental tests with a relative error less than 15%. Diffusion coefficient estimates are globally better for composites that contain expended clay aggregates than those incorporating rubber aggregates due to spherical shape of the first in accordance with the model hypotheses

Cette thèse, réalisée dans le cadre d'une convention CIFRE (société Ménard), s'inscrit dans la problématique du renforcement de sols par inclusion de renforts (Colonnes à Module Contrôlé ou CMC) selon un procédé qui consiste à réaliser ces colonnes de renforcement par injection d'un matériau cimentaire via une tarière creuse. Le matériau cimentaire utilisé doit respecter un cahier des charges spécifique concernant des propriétés à l'état frais (affaissement) et à l'état durci (résistance en compression et module d'élasticité). Le premier objectif de cette thèse était de formuler des matériaux cimentaires destinés au procédé CMC, présentant des propriétés respectant le cahier des charges tout en étant optimisées par rapport à l'application visée. Une attention particulière a été portée sur la rigidité du matériau, ainsi que sur l'amélioration de son comportement mécanique lorsqu'il était renforcé par des fibres. Des matériaux à base de granulats caoutchouc ou d'argile expansée ont ainsi été développés et caractérisés. Le deuxième objectif de la thèse était d'étudier la pertinence des codes règlementaires étant donné que les formules fournies actuellement par ces codes n'étaient pas utilisables dans le domaine de résistance mécanique des matériaux cimentaires développés dans cette thèse. Si certaines lois peuvent être extrapolées sans problème, d'autres ne s'avèrent pas suffisamment précises ou sécuritaires pour que leur extrapolation soit possible. Le troisième objectif de la thèse était de prédire les propriétés élastiques des matériaux développés grâce à un modèle micromécanique adapté aux besoins spécifiques de ce type d'application (CMC). Le modèle développé permet de remplacer avantageusement les formules règlementaires empiriques défaillantes pour la prédiction des propriétés élastiques (notamment le module d'élasticité)
This PhD was realized thanks to a CIFRE partnership between the company Menard and the university of Toulouse. The purpose of this PhD was to develop and study new cement-based materials destined for the CMC (controlled modulus columns) technique. This technique belongs to a wider family of ground improvement processes called rigid (or semi-rigid) inclusions, which are soil-stiffening techniques. Those cement-based materials shall respect the company specifications regarding fresh and hardened state properties. The first goal was to design mixtures compositions which properties at fresh and hardened state respect the company specifications and are optimized for the application which they are destined for. A specific attention was given to the rigidity of the material, and its brittleness when it is reinforced by fibers. Mortars incorporating expanded clay aggregates, rubber aggregates and metallic fibers were developed. The second goal was to study the efficiency of regulatory building codes formulas with the developed mortars, since most of the developed mortars do not meet with the application scopes of the building codes. A few formulas turned out to be as efficient with the developed mortars as with regular structural concrete, while others turned out to be imprecise and unfavourable to security. The third goal was to predict the elastic properties of the linear elastic properties of the developed mortars thanks to a micromechanical model adapted to the specific needs of those specific materials. This model shall replace the empirical formulas advantageously for predicting the modulus of elasticity of the developed cement-based composites

Ce projet de thèse est motivé par la forte demande industrielle d’un procédé non destructif, sans contact, avec un accès unilatéral aux échantillons caractérisés et relativement simple de mise en œuvre, permettant de quantifier les caractéristiques mécaniques de matériaux, notamment composites (matériaux fibreux, assemblages collés) et, si possible, leur épaisseur. Le travail mené a conduit à la conception et l'élaboration d’une paire de transducteurs ultrasonores à couplage air, dédiés à la génération et la détection simultanées d'ondes guidées le long de plaques composites. La dépendance du nombre d'onde des modes guidés aux modules d’élasticité du matériau constituant en tout ou en partie le guide, ainsi qu’à l'épaisseur de celui-ci, est tout d’abord étudiée à l'aide d'un modèle permettant de prédire la sensibilité des nombres d'onde des modes de Lamb aux caractéristiques du matériau. Cela a permis de définir les modes cibles les plus porteurs d’information sur les propriétés recherchées i.e. rigidité et/ou épaisseur, la masse volumique étant systématiquement supposée connue dans l'approche choisie. Cette connaissance, associée à une campagne de simulations numériques qui imitent le procédé expérimental, a servi de base pour concevoir les transducteurs ultrasonores les plus adaptés pour la génération et la détection des modes en question. Plus précisément, la forme, la dimension et l'ouverture angulaire optimales des transducteurs ont été ainsi définies. Les transducteurs ont alors été fabriqués et caractérisés (mesure de leur bande passante en fréquence et de leur spectre angulaire). Leur première utilisation a été faite pour générer et détecter simultanément cinq modes de Lamb le long d’une plaque en plexiglas (isotrope et de propriétés connues). Les signaux ultrasonores mesurés ont été traités pour extraire les nombres d'onde des modes propagés, dans une plage de fréquence de quelques centaines de kHz. Ces données expérimentales ont ensuite été utilisées pour résoudre un problème inverse visant à déterminer les modules d’élasticité et l'épaisseur de la plaque. Plusieurs algorithmes d'optimisation ont été testés et le plus performant (rapide et robuste vis-à-vis des valeurs initiales choisies) a été sélectionné. Les modules de rigidité et l’épaisseur de la plaque en Plexiglas ont été retrouvés avec succès. Ensuite, le procédé a été testé avec deux assemblages composites : un matériau constitué de couches faites de fibres de carbone et matrice époxy, puis un assemblage aluminium-colle-aluminium. Dans le premier cas, six modules d’élasticité ont été évalués à partir des mesures de trois ou quatre modes guidés propagés dans deux directions de propagation. Pour le second assemblage, le module d’Young et le coefficient de Poisson de la colle ainsi que l'épaisseur du joint collé ont été estimés, en supposant connues les caractéristiques des deux substrats en aluminium. L’ensemble des valeurs optimisées a été validé par des mesures faites avec des procédés existants et éprouvés, mais opérant en immersion et en transmission
This thesis project is motivated by a strong industrial demand for a non-destructive, contact-less process, with single-sided access to samples and relatively easy to implement, to quantify elastic moduli and thickness of materials, particularly of composites (fibrous materials, bonded assemblies). The work carried out led to the design and development of a pair of air-coupled ultrasonic transducers, dedicated to the simultaneous generation and detection of guided waves along composite plates. The dependence of the wavenumber of guided modes on the elastic moduli of the material constituting all or part of the guide, as well as on its thickness, was first studied using a model that predicts the sensitivity of Lamb wave mode wavenumbers to the material's properties. This allowed for the identification of the target modes that carry the most information about the desired properties, i.e., stiffness and/or thickness, with the density being systematically assumed to be known in the chosen approach. This knowledge, combined with a series of numerical simulations mimicking the experimental process, served as a basis for designing the most suitable ultrasonic transducers for the generation and detection of the relevant modes. More specifically, the optimal shape, size, and angular aperture of the transducers were thus defined. The transducers were then manufactured and characterized (measuring their frequency bandwidth and angular spectrum). Their first use involved simultaneously generating and detecting five Lamb modes along a Plexiglas plate (isotropic with known properties). The measured ultrasonic signals were processed to extract the wavenumbers of the propagated modes within a frequency range of a few hundred kHz. These experimental data were then used to solve an inverse problem aimed at determining the elastic moduli and thickness of the plate. Several optimization algorithms were tested, and the most efficient one (fast and robust with respect to the initial values chosen) was selected. The stiffness moduli and thickness of the Plexiglas plate were successfully recovered. Next, the process was tested for two composite assemblies: a stratified plate made up of unidirectional carbon epoxy and an aluminum/adhesive/aluminum tri-layer assembly. In the first case, six elastic moduli were evaluated from measurements of three or four Lamb modes propagating along two directions. For the second assembly, the Young's modulus and Poisson's ratio as well as the thickness of the adhesive were estimated, assuming the characteristics of both aluminum substrates were known. All the optimized values have been validated by characterization made with existing, robust processes, but operating in immersion and requiring through-transmission

Ces dernières années, l'élastographie ultrasonore et IRM s'est développée afin de caractériser les propriétés viscoélastiques des tissus mous. Ces nouvelles méthodes d'imagerie sont particulièrement prometteuses pour caractériser des pathologies comme les carcinomes dans le sein qui présentent une élasticité plus importante que les tissus environnants. Dans la première partie du manuscrit, une présentation des milieux viscoélastiques permet de décrire les comportements mécaniques observés lorsqu'ui tel milieu est sollicité par une onde élastique. Différents modèles de propagation d'ondes de cisaillement sont analysés afin d'arrêter un choix quant au modèle utilisé pour estimer les propriétés mécaniques des tissus biologiques par élastographie IRM. Dans la seconde partie, les différentes méthodes d'élastographie par imagerie ultrasonore sont présentées avant d'introduire quelques bases de l'imagerii par résonance magnétique nécessaires à la compréhension de l'élastographie IRM. Deux approches de programmation du codage des déplacements son comparées théoriquement et expérimentalement de manière à optimiser la qualité de l'estimation des propriétés mécaniques. Enfin la troisième partie aborde les difficultés de mise en œuvre de ces deux techniques d'acquisition pour certains organes du corps humain comme la carotide ou le cœur, et propose une nouvelle approche de l'élastographie IRM pour pallier ces problèmes. Les bases théoriques de cette méthode sont présentées et comparées aux techniques conventionnelles d'élastographie IRM. Des expériences dans un gel permettent alors de confirmer les observations théoriques réalisées. Enfin, cette technique d'acquisition est adaptée aux contraintes de l'élastographie du cœur et le suivi des propriétés mécaniques in vivo du cœur durant le cycle cardiaque sont présentés sous forme d'élastogrammes
Ultrasound and MRI elastography has developped rapidly these past days in order to estimate the viscoelastic properties of soft tissues. This new diagnostic tool is particularly adapted to characterize pathologies such as breast carcinoma because of its higher elasticity than the surrounding tissue. In the first part of the manuscript, viscoelastic media are presented in order to describe their mechanical behaviors while an elastic wave is generated. Several rheological models are introduced and analyzed to find the more adapted description of the mechanical properties of soft tissues estimated out of MR-Elastography acquisitions. The second part presents the different techniques of ultrasound elastography and the basis of the Magnetic Resonance Imaging in order to better understand the objectives of MR-Elastography. Two MR-Elastography sequences are theoretically and experimentally analyzed in order to optimize the quality of mechanical properties estimation. The third part enlightens the difficulties to adapt current MR-Elastography sequences to short T2* tissues such as the carotid or the heart. Thus, a new sequence is introduced: the DENSE-MRE sequence. This new MRI sequence is theoretically and experimentally compared to conventional MR-Elastography sequences. And this new sequence is is used in vivo to estimate elastograms of heart during the heart cycle

La recherche concerne la formulation et la caractérisation d'un béton à hautes performances (BHP) à partir des ressources disponibles localement. Une résistance caractéristique en compression supérieure à 1 00 MPa est visée. Dans l'étude de formulation, deux points ont été principalement abordés : la nécessité de matériaux ultrafins et la nature des adjuvants. Les investigations menées (analyse granulométrie laser, rhéologie, calorimétrie, mesure des retraits, Analyse Thermique Différentielle (ATD), porosimétrie au mercure, observation au Microscope Electronique à Balayage (MEB) et essai de perméabilité à l'eau) ont permis de montrer que les propriétés des BHP variaient d'une ultrafine à l'autre et que ces différences étaient essentiellement liées à leurs propriétés physico-chirniques. La loi de comportement des BHP en compression pure a été établie expérimentalement , puis modélisée. Le module d'élasticité a été modélisé en considérant le BHP comme un matériau diphasique (mortier et gros granulat). L'apport des fibres (acier ou polyvinylalcool) a été quantifié. La durabilité des BHP a été étudiée dans un milieu très agressif : une solution de 20% de sulfate d'ammonium. Aucune dégradation importante n'est intervenue après plusieurs cycles de corrosion
This research deals with the design and the characterization of a high performance concrete (HPC) from locally available resources. A characteristic compressive strength of 100 MPa is the main requirement. The design of concrete was mainly focused on two points: are the ultrafine materials necessary and which superplasticizer has to be used? The investigations done (laser grain size distribution, workability test, shrinkage test, Differential Thermal Analysis (DT A), water permeability) have allowed to show that the HPC properties depend primarily on the physicochernical properties of the ultra-fine particles. The compressive behaviour of high performance concrete was experirnentally assessed and then modeled. The Young modulus has been modeled considering the HPC as a two phases material (motar and coarse aggregate). The influence of fibers (steel or PVA) has been studied. The durability of such concrete was investigated in a very aggressive environment: a 20% ammonium sulfate solution. Not any sign of important degradation was observed after several cycles in the sulfate solution

La morphogenèse dans le vivant est contrôlée par un ensemble complexe de processus, parmi lesquels la physique joue un rôle essentiel. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressé aux processus mécaniques d'auto-organisation qui guident la morphogenèse gastrovasculaire de la méduse Aurélia aurita. Le système gastrovasculaire de cette méduse est constitué d'un réseau branché de canaux, dont le rôle est de distribuer les nutriments et l'oxygène dans son ombrelle, et dont l'organisation est relativement simple. Nous avons observé la croissance de ce réseau de canaux et étudié la structure et les propriétés mécaniques des tissus qui les entourent. Les canaux grandissent dans un mince feuillet cellulaire plat, l'endoderme, et sont entourés par de la matrice extracellulaire. Ces différents tissus sont comprimés périodiquement par des contractions musculaires. Des expériences de macro- et microrhéologie ont montré que la matrice apparait comme un gel viscoélastique mou, dont la structure et les propriétés mécaniques évoluent au cours du développement de la méduse. Cette évolution peut être mise en rapport avec les contraintes physiques particulières subies par la matrice lors des contractions musculaires. Par ailleurs, nous avons montré par microscopie optique et électronique que les canaux croissent localement par accumulation, empilement et différenciation des cellules de l'endoderme en cellules de canal. Des simulations numériques et des résultats expérimentaux suggèrent que ce processus est induit par une accumulation locale des contraintes de compression dans l'endoderme, à l'extrémité des canaux en croissance, à chaque contraction musculaire de la méduse
Morphogenesis of living Systems is controlled by a complex of processes in which also physics plays an essential role. In this PhD thesis, we have investigated mechanical self-organized processes involved in gastrovascular morphogenesis of the jellyfish Aurelia aurita. The gastrovascular System of this jellyfish is a branched network of canals, which role is to distribute nutrients and oxygen in its umbrella. The organization of this network is relatively simple. We have observed the growth of this canal network and studied the structure and mechanical properties of the surrounding tissues. Canals grow in a flat and thin cellular sheet, the endoderm, and are surrounded by the extracellular matrix. These different tissues are periodically compressed by muscular contractions. Macro- and microrheology experiments have shown that the extracellular matrix behaves as a soft viscoelastic gel, which structure and mechanical properties evolve during jellyfish development. These changes can be put in connection with physical constraints exerted in the extracellular matrix by muscular contractions. Besides, we have shown by optic and electronic microscopy that canals grow locally by accumulation, stacking and differentiation of endodermal cells into canal cells. Numerical simulations and experimental results suggest that this process is induced by compressive constraints, which are locally enhanced in the endoderm, at the tip of a growing canal, during each muscular contraction of the jellyfish

La prévision du retour élastique des tôles après emboutissage est un problème important pour la maîtrise des procédés de fabrication. Cette importance s'accroît de plus en plus avec l'emploi d'aciers à haute limite d'élasticité ou d'alliages d'aluminium. … Dans le but de connaître précisément la géométrie des emboutis après retour élastique, nous avons développé, dans ce mémoire, une théorie mécanique qui est exploitée actuellement dans un logiciel appelé PUAGE, utilisé par le constructeur automobile RENAULT. PLIAGE est un logiciel semi- analytique qui ne fait pas appel à une formulation par éléments finis. De ce fait, les temps de calcul sont très courts, sans nuire à la qualité des résultats fournis. Le principe de calcul est le suivant : l'emboutissage est simulé géométriquement pour connaître les zones de la pièce qui ont subi le même trajet de déformation. Ces zones de même histoire sont décomposées en fibres suivant leur épaisseur. Les calculs des états de contraintes en fm de formage et résiduelles se font pour chacune de ces zones en résolvant les équations de plasticité de Prandtl et Reuss associées à un modèle d'écrouissage cinématique non linéaire proposé par Lemaître et Chaboche. Le calcul prend en compte la variation du module de Young en fonction de la déformation plastique équivalente pour une meilleure approche de la réalité physique. Une fois que l'état de contraintes final est déterminé, le rayon résiduel qui caractérise le retour élastique de la zone est calculé. Le profil complet, après retour élastique, est construit en faisant tangenter entre eux les arcs de cercles dont les rayons sont les rayons résiduels des différentes zones de même histoire de déformation. Cette théorie mécanique par le biais du logiciel PLIAGE a été validée expérimentalement sur des emboutis industriels ainsi que sur des emboutis en Oméga produits au cours d'expérimentations de laboratoire. PLIAGE est interfacé avec le logiciel de C. A. O. EUCLIDIS et est utilisé parle service méthode emboutissage de RENAULT
The prediction of the sheet metal's springback after deep drawing is an important issue to solve for the control of manufacturing processes. Nowadays, the importance of this problem increases because of the use of steel sheeting with high yield stress and also aluminium alloys. A mechanical theory have been developed and is implemented in a software called PLIAGE in order to predict the final shape of the drawing. This software is used now by the French car manufacturer RENAULT. LIAGE is a semi analytical software and does not use the F. E. M. Formulation. So, the computation time is very short but it is not prejudicial to the quality of the results. The principle of calculations is the following one: first, the forming process is simulated geometrically in order to find the areas of the drawing which have experienced the same strain path. The steel sheet may be considered as being composed of fibres in accordance with its thic kness. Stresses at the end of deep drawing and the residual stresses are computed for each identical strain history area by solving the Prandtl and Reuss plasticity equations associated with a non linear kinematic hardening model proposed by Lemaître and Chaboche. The calculations take into account the evolution of the Young's modulus versus plastic strain because of the importance of this parameter for springback computation. After the final stress state is entirely computed, the residual radius of the identical history strain area is calculated to determine springback. The complete shape, after springback, is rebuilt with the residual radius of each area. This theory implemented in the software PLIAGE was proved and validated by industrial and laboratory experiments. PLIAGE is interfaced with the CAD software EUCLID IS and is used by the Metal Forming Process Departrnent of RENAULT

Le premier objectif de ces travaux de thèse était de déterminer si la force produite par un muscle peut être estimée par son module d'élasticité de cisaillement. Le deuxième objectif était d'utiliser cette technique pour mieux comprendre les stratégies de répartition des forces entre les muscles au cours de contractions isométriques mono-segmentaires. Le module d'élasticité de cisaillement a été mesuré par la technique d'élastographie Supersonic Shear imaging (SSI). Nos travaux montrent qu'il existe une relation linéaire entre le module d'élasticité d'un muscle et la force qu'il produit, et que cette relation n'est pas altérée par la fatigue neuromusculaire. Ainsi, le module d'élasticité de cisaillement peut être considéré comme un index de la force musculaire lors de contractions isométriques, qu'elles induisent ou non de la fatigue musculaire. Nous avons ensuite utilisé cette technique pour décrire les stratégies de répartition des forces entre les muscles fléchisseurs du coude lors d'une contraction isométrique. Les résultats ont fait apparaître une stratégie de compensation entre le brachialis et le biceps brachii avec l'augmentation de la force produite. Nous avons également décrit les stratégies de répartition des forces au cours d'extensions isométriques de la jambe menées jusqu'à épuisement. Nos résultats soulignent une variabilité interindividuelle importante des stratégies de compensation observées au cours de cette contraction fatigante, et ce malgré une localisation similaire de la fatigue (vastus lateralis). Ces travaux ont conduit à proposer une technique expérimentale fiable destimation d'un index de la force musculaire offrant des perspectives intéressantes pour l'étude des coordinations musculaires. Des études complémentaires devront permettre d'étendre ces travaux à des contractions dynamiques.

Ce travail consiste à mettre en place une méthode simple pour la formulation d’un BAP contenant des fillers calcaires et sans agent de viscosité. La démarche adoptée repose sur une approche double : expérimentale et théorique (optimisation du squelette granulaire). Les dosages en eau et en superplastifiant ont été déterminés en réalisant des essais empiriques sur la pâte en utilisant le mini cône et le cône de Marsh. L’influence de la finesse des fillers calcaires sur les caractéristiques rhéologiques et sur les propriétés mécaniques des BAP a été appréhendée. Trois fillers calcaires ont été introduits dans la composition des BAP notés "MFS", "LFE" et "MFO". Ils se différencient par leur surface de Blaine "SB". On montre qu’en augmentant la finesse des fillers calcaires la demande en superplastifiant de la pâte ainsi que sa compacité augmentent alors que sa fluidité diminue. Les fillers calcaires utilisés dans le cadre de ce travail jouent le rôle d’un agent de viscosité. La durabilité des BAP vis-à-vis de la diffusion de gaz (CO2) et des liquides est améliorée par l’introduction dans la composition des fillers calcaires avec une surface de Blaine élevée. Une nette augmentation de la résistance à la compression est, également, observée particulièrement au jeune âge. La relation établie entre le module d’élasticité et la contrainte à la compression des BAP est indépendante de la finesse des fillers et est très proche de celle préconisée par l’ACI 318-89. Cependant, une question reste souvent posée : en résistance mécanique, le béton autoplaçant contenant des fibres végétales est-il aussi résistant que le béton autoplaçant témoin? Un des objectifs de ce travail de recherche a été de donner une réponse claire à cette question. Un programme expérimental a été conduit afin d’étudier l’influence de l’introduction de fibres végétales courtes issues du recyclage de papier sur les propriétés du BAP. Quatre types de fibres végétales ont été testées, notées FbA, FbB, FbC, FbD. Elles se différencient par leurs caractéristiques géométriques et par le taux de cellulose qu’elles contiennent. L’introduction des fibres végétales courtes dans le BAP témoin formulé avec un dosage en liant constant conduit à une augmentation significative de la demande en eau et en superplastifiant de la pâte, une diminution de la masse volumique du béton, une augmentation de la perméabilité qui sera à l’origine d’une baisse de sa durabilité et une diminution des résistances mécaniques
The research presented in this thesis develops a simple method for the formulation of self-compacting reference concrete containing limestone fillers and no added viscosity agent. The approach is dual: both experimental and theoretical (granular optimization) were conducted. The water and superplasticizer were determined through mini cone and Marsh cone tests conducted on the SCC paste. Effects of limestone filler fineness on rheological and mechanical properties of the SCC have been noteworthy. Three calcareous fillers have been introduced into the SCC paste, respectively noted "MFS", "LFE" and "MFO". The fillers had different Blaine Specific areas ‘SB’. The results demonstrated that increasing the calcareous fillers’ fineness amplified the demand for superplasticizer as well as increased its compactness and fluidity. Furthermore, it has been shown that the fillers with high ‘SB’ improved SCC durability relative to gas (CO2) and liquid diffusion; the concrete compressive strength was improved mainly at early curing ages. Also, the relationship between the elastic modulus and the SCC compressive strengths was independent of the fineness of the fillers and was very close to that recommended by ACI318-89. Is vegetable-fiber reinforced SCC mechanical strength as resistant as unreinforced SCC ? The main objective of this research was to answer this question. An experimental program was designed to study the influence of the introduction of short vegetable fibers issued from paper pulp recycling on the SCC’s properties. Four types of vegetable fibers have been studied, noted FBA, FBB, FBC and FBD. They differ in their geometric characteristics and their cellulose concentrations. The introduction of the short vegetal fibers in the formulated reference SCC with constant binder dosages led to a significant increase in the paste’s demand for water and superplasticizer, a decrease in concrete density, and an augmentation in permeability which reduced its mechanical strength and durability