Dissertations / Theses on the topic 'Composés tridimensionnels'

Les travaux exposés dans ce manuscrit ont pour objectif d’étudier des séquences réactionnelles organocatalysées permettant la formation stéréosélective de liaisons carbone-carbone ou carbone-hétéroatome. Plusieurs stratégies ont été développées pour la préparation d’architectures cycliques chirales dont la synthèse représente un enjeu important en raison de leur présence dans un grand nombre de molécules d’intérêt biologique. Le manuscrit débute par une introduction sur le principe de l’organocatalyse en se focalisant sur les différents modes d’activation en aminocatalyse.Le premier chapitre traite de la synthèse, sans solvant, régio- et diastéréosélective de bicycles comportant une hydrazine cyclique. Le deuxième chapitre combine la désaromatisation ou la désymétrisation à une séquence aminocatalysée, pour former des polycycles tridimensionnels énantio-enrichis à partir d’aldéhydes insaturés. Enfin, le troisième chapitre se concentre sur la synthèse de sulfamides non symétriques et leur utilisation comme substrats en aminocatalyse
The work presented in this manuscript aims to study organocatalytic reaction sequences enabling the stereoselective formation of carbon-carbon and carbon-heteroatom bonds. Various strategies have been developped for the preparation of chiral cyclic architectures, which represents an important challenge due to their presence in a vast number of biologically active compounds. This manuscript starts off by introducing the principal of organocatalysis, and more specifically the different activation means used in aminocatalysis.The first chapter focuses on the regio- and diastereoselective synthesis of cyclic hydrazine-containing bicycles in a solvent-free way. The second chapter merges de-aromatization or desymetrization with an aminocatalytic reaction sequence, to yield tridimensional enantioenriched polycycles from unsaturated aldehydes. Lastly, the third chapter concentrates on the synthesis of unsymmetrical sulfamides and their uses as substrates in aminocatalysis

Ce travail porte sur la synthèse de différentes séries de systèmes conjugués bi et tridimensionnels afin d'aboutir à de nouvelles classes de matériaux semi-onducteurs organiques présentant des propriétés optiques et de transport de charge isotropes. Une première partie est consacrée à la synthèse de systèmes conjugués dérivés du 3,4-phénylénedioxythiophène afin d'aboutir à des polymères et oligomères solubles analogues du poly(3,4-éthylènedioxythiophène) mais dépourvus de carbones sp3. La plus large partie de ce travail décrit la synthèse de différentes séries de molécules de structure tridimensionnelle construites par fixation de systèmes conjugués linéaires sur un noeud central (silicium, carbone, phosphore et azote). Sur la base de l'analyse des propriétés électroniques et physico-chimiques de ces différentes classes de composés, les systèmes dérivés de la triphénylamine ont fait l'objet d'un travail de synthèse plus poussé et plusieurs de ces composés ont été utilisés comme matériau actif pour la réalisation de dispositifs organiques tels que transistors à effet de champ et cellules solaires
This work deals with the synthesis of different series of two and three-dimensional conjugated systems in order to lead to new classes of organic semiconductor materials with isotropic optical and charge transport properties. A first part is devoted to the synthesis of conjugated systems derived from 3,4-phenylenedioxythiophene in order to obtain soluble polymers and oligomers analogous to poly (3,4-ethylenedioxythiophene) but without sp3 carbons. The bulk of this work describes the synthesis of different series of molecules of three-dimensional structure built by fixing linear conjugated systems on a central node (silicon, carbon, phosphorus and nitrogen). On the basis of the analysis of the electronic and physicochemical properties of these different classes of compounds, the systems derived from triphenylamine have been the subject of a more advanced synthesis work and several of these compounds have been used as a material. Active for the realization of organic devices such as field effect transistors and solar cells

Le travail présenté dans ce manuscrit porte d'une part sur la synthèse, la caractérisation et l'incorporation dans des prototypes de cellules solaires de systèmes conjugués organiques et d'autres part sur l'obtention d'analogues thiophéniques du Spirobi(fluorène). En premier lieu, deux séries de composés donneur-accepteur-donneur (D-A-D) et donneur-accepteur (D-A) à base de triarylamine ont été synthétisés, caractérisés et incorporés en tant que matériaux donneurs dans des dispositifs photovoltaïques. Afin de moduler les propriétés électroniques et optiques des composés, des modifications de la nature du donneur, de l'accepteur ainsi que du chemin de conjugaison ont été effectuées. La seconde partie du travail, plus exploratoire, est axée sur la synthèse d'analogues du Spirobi(fluorène) dans lesquels deux phényles sont remplacés par des thiophènes. Après expérimentation, trois méthodologies semblent permettre l'obtention de synthons intéressants avec des rendements suffisants pour une future exploitation. Ces systèmes pourraient en particulier faciliter la fonctionnalisation dissymétrique des cycles (hétéro)aromatiques.

Les alcools chiraux (2-alcools) sont des molecules amphiphiles a chaine unique dont le groupement hydrophile est greffe sur le second carbone de la chaine aliphatique. Les deux principaux parametres gouvernant l'organisation cristalline a deux et a trois dimensions sont la longueur de chaine et la chiralite. A trois dimensions les temperatures de fusion des melanges racemiques dependent fortement de la parite de la chaine alors que ce n'est pas le cas pour les enantiomeres purs. Ces differences proviennent des structures cristallines. Les racemiques sont des racemates comprenant probablement du desordre : les molecules s'organisent sous forme de bicouches, structures analogues a celles d'autres molecules lineaires achirales. Les chaines paires imposent une inclinaison des molecules par rapport a la normale au plan des tetes polaires alors que ce n'est pas le cas pour les impaires. Les structures des enantiomeres sont analogues entre elles mais sont atypiques pour des molecules amphiphiles : elles consistent en un empilement de monocouches et les chaines sont inclinees pour tous les composes. Elles sont donc polaires. Les systemes bidimensionnels sont des monocouches formees a partir d'une goutte deposee a la surface de l'eau qui sert de reservoir de matiere. La parite de la chaine n'affecte pas la structure cristalline : c'est une phase hexagonale rotateur pour les plus courts (<17 carbones). Ce resultat est valable aussi bien pour les racemiques et les enantiomeres que pour des melanges chiraux intermediaires. La chiralite influence peu l'organisation bidimensionnelle mais induit une diminution de la rigidite des monocouches au voisinage de la fusion pour les melanges autres que 50/50. Les 2-alcools courts forment des solutions solides a la surface de l'eau. Le 2-heptadecanol est un cas particulier : le racemique presente une transition d'une phase hexagonale vers une hexagonale distordue avec les molecules penchees de 10\ par rapport a la normale a l'interface alors qu'aucune transition n'est observee pour l'enantiomere pur. La comparaison des systemes 2d et 3d montre que la parite de la chaine joue un role sur l'organisation cristalline a trois dimensions seulement et que la discrimination chirale conduit a un comportement de type heterochiral a deux comme a trois dimensions.

L'utilisation des modeles hydrodispersifs permet l'etude de la propagation des polluants dans un aquifere. Apres examen des approches recentes de la theorie de la dispersion, un modele hydrodispersif multicouche a ete developpe. Ce modele est mis en oeuvre pour simuler l'evolution de la mineralisation d'un large secteur de l'aquifere alsacien. Les resultats obtenus s'averent tout a fait satisfaisants. La modelisation hydrodispersive a l'echelle regionale devrait progresser surtout si les moyens d'investigation des caracteristiques de l'aquifere s'accroissent

La présente étude expérimentale contribue à une meilleure connaissance du comportement local et de l'interaction entre un matériau pulvérulent et une inclusion. Le phénomène physique qui régit cette interaction est le frottement. Un chapitre bibliographique est consacré à l'état des connaissances théoriques et expérimentales sur la modélisation du frottement et des facteurs qui l'influencent, en particulier la dilatance. L'expérimentation est réalisée au laboratoire dans des modèles de différentes dimensions. - des essais de frottement plan effectués dans l'appareil de cisaillement classique permettent de définir un angle de frottement sable/plaque. L'influence de la nature de la surface de contact est mise en évidence. - des essais d'arrachement de cornières de différentes dimensions sont effectuées dans un modèle réduit. On y définit et on calcule un coefficient de frottement apparent. Plusieurs facteurs influençant ce dernier sont étudiés: nature et densité du matériau, taille et mise en place de. L'inclusion. Une analyse du début de l'arrachement est effectuée pour tous les essais réalisés dans ce modèle. Des capteurs de pression ont été placés autour de l'inclusion pour mettre en évidence la dilatance. - des essais d'arrachement de barre ronde sont réalisés dans un modèle de dimensions plus réduites. La dilatance est contrôlée dans ce cas là par les variations du déplacement vertical du piston. Tous ces résultats seront comparés à ceux obtenus dans d'autres modèles
This study contributes to a better understanding of the local behaviour and the interaction between a inclusion and a cohesion less material. The physical phenomenon governing this interaction is the friction. A chapter on existing literature describes theoretical and practical aspects of the friction modelling and factors influencing the latter such as dilatancy. The laboratory tests are carried out in several models of different dimensions. - Plane friction tests with standard shear apparatus are used to define a friction angle sand/plate. Influence of the surface of contact is revealed. - Pull out tests of the corner iron of different dimensions are carried out in reduced model. Friction coefficient is defined and calculated. Several factors influencing the latter such as the nature, and method of placing the inclusion are examined. An analysis of the start of the pull out tests is done for tests realized in this model. Pressure cells have been positioned around the inclusion to study the dilatancy. - Pull out tests of cylindrical bar are carried out in another reduced model. The dilatancy is controlled this case by the vertical displacement variation. All results are compared to the ether models

Les phases sont caracterisees par desordre d'orientation des molecules, mouvements de reorientation d'un puits de potentiel a un autre et des librations. La dynamique rotationnelle des molecules a ete etudiee par l'intermediaire de fonctions de correlation rotationnelles et de spectres de phonons. Une etude qualitative de ces fonctions a permis d'expliquer les largeurs variees des spectres

Les études d'impact en architecture sont réalisées jusqu'à présent sur la base de dessins, de photographies retouchées, de maquettes ou plus récemment encore d'images de synthèse. Mais ces techniques sont coûteuses et peu réalistes. La synthèse d'image seule nécessite une modélisation tridimensionnelle non seulement de la future construction mais aussi de son environnement (immeubles, rues, ouvrages d'art, végétation, etc). Cette façon de procéder s'avère longue et fournit des images peu réalistes eu égard à la complexité du monde réel et à l'impossibilité d'en modéliser tous les détails. La composition d'images de synthèse et de photographies peut être un autre moyen de représentation plus fiable et plus rapide. L'incrustation d'images de synthèse de projets dans leur site réel que l'on a préalablement photographié est une technique prometteuse à la fois du point de vue temps car elle ne nécessite pas de modélisation détaillée de l'environnement existant, et du point de vue réalisme car celui-ci est garanti par la photographie même. Une telle technique où la réalité est «augmentée» par l'addition d'images d'objets qui ne sont encore que virtuels (puisqu'à l'état de projet) pose néanmoins de nombreux problèmes qu'il convient de résoudre pour obtenir une cohérence au niveau de l'image, à la fois du point de vue géométrique et du point de vue photométrique. Pour ce faire, la conception et la mise en oeuvre de modèles d'analyse et de synthèse d'images sont nécessaires. Appliquée dans le cadre du calcul d'une séquence d'images (ou film vidéo) et non plus dans celui d'une seule image, cette technique peut augmenter le réalisme d'une simulation de façon spectaculaire. L’objectif de ce travail était la mise au point, le test et l'intégration de diverses méthodes d'analyse et de synthèse pour la composition réaliste d'images de synthèse et d'images vidéo dans le cadre de la simulation de projets d'architecture et de projets urbains. Ce mémoire présente les différentes étapes nécessaires à l'incrustation réaliste d'objets virtuels dans un environnement réel. Pour chacune de ces étapes, diverses méthodes ont été proposées, mises en oeuvre et testées afin de sélectionner la ou les solutions les plus adaptées et de les intégrer dans la plate-forme de développement de l'équipe. L'application de cette étude a été la simulation du projet d'éclairage du Pont Neuf à Paris dans une séquence vidéo. Parallèlement à ce travail d'intégration, je me suis plus particulièrement intéressée au problème posé par la génération de séquences d'images de synthèse afin d'accélérer le processus d'incrustation de ces images dans des films vidéo. Une nouvelle technique d'interpolation d'images de synthèse est ainsi présentée (dans le cas où un observateur se déplace dans une scène statique). Cette méthode est générale (non limitée aux environnements parfaitement diffus) et ne requiert aucune approximation du mouvement de la caméra. De plus, cette méthode permet d'interpoler des images entrelacées comme le sont les images vidéo, dans le but d'un meilleur résultat visuel
The visual impact assessment of architectural projects in urban environments is usually based on manual drawings, paintings on photographs, scale models or computer-generated images. These techniques are either too expensive or not realistic enough. Strictly using computer images means requiring an accurate 3D model of the environment. Computing such a model takes a long time and the results lack of visual accuracy. Our technique of overlaying computer generated images onto photographs of the environment is considerably more effective and reliable. This method is a promising solution regarding computation time (no accurate 3D model of the environment) as weIl as visual realism (provided by the photograph itself). Such a solution requires nevertheless to solve lots of problems in order to get geometrical and photometrical coherence in the resulting image. To this end, image analysis and image synthesis methods have to be designed and developed. The method is generalized to produce an animated film, and can furthermore greatly increase the realism of the simulation. My Ph. D. Work was to test and integrate various image analysis and synthesis techniques for the composition of computer generated images with pictures or video film. This report explains the steps required for a realistic encrustation. For each of these steps, various techniques were tested in order to be able to choose the most suitable solutions according to the state of the most recent researches and to the applications we were dealing with (architectural and urban projects). The application of this work was the simulation of the Paris Bridges illumination projects. Concurrently to this work, I present a new method for the interpolation of computer images for the generation of a sequence of images. This method requires no approximation of the camera motion. Since video images are interlaced, sequences of computer images need to be interleaved too. The interpolation technique we propose is capable of doing this

Sytnhese de natinbo5 qui par intercalation donne une serie de composes h2-2xax(tinbo5)::(2). Nh::(2)o et des composes (h::(3)nc::(n)h::(2n)nh::(3))::(0,5)tanbo::(5). On synthetise l'oxyde h::(3)ti::(5)nbo::(14). H::(2)o. Structure et proprietes magnetiques

Cinétique de la photopolymérisation des macromères multiacrylates, influence des constituants de la résine photosensible; influence de l'oxygène sur la photopolymérisation de résines multiacrylates; influence de l'intensité lumineuse; caractéristiques des réseaux polymères photoréticulés. Photodégradation des réseaux époxy-acrylates; photooxydation des polyuréthannes acrylates réticules

Etude d'un crystal de naphtalene mixte faiblement dope, a 1,6k excite selectivement a son premier etat electronique singulet. Analyse des transitions secondaires resonnantes et relaxee, mise en evidence des mecanismes de dephasage et de transport d'excitations moleculaires. Interpretation par la presence d'amas

Ce travail de thèse se propose de déterminer la distribution de vitesse dans des canaux composés à travers une étude expérimentale et numérique. Afin de répondre à cette problématique, deux approches sont suivies répondant chacune à des enjeux scientifiques et techniques et sous la contrainte de verrous scientifiques. La première approche est une étude expérimentale dont le but est de combler le manque de connaissances sur la distribution de vitesse dans des canaux type réseaux. Une série d’expérimentations est effectuée dans le hall expérimental de l’équipe mécanique des fluides du laboratoire ICube. La deuxième approche est la modélisation 3D où il s’agit de modéliser les travaux de (Proust et al., 2013) pour en déduire la distribution de vitesse dans une section transversale. Cette deuxième approche a pour but de développer une méthodologie de modélisation 3D du champ de vitesse en canaux composés. En plus des modèles de turbulence classiques (Kepsilon, K-oméga, RSM …); la simulation des grandes échelles est utilisée. Les résultats obtenus numériquement seront ensuite comparés à des données expérimentales. Les deux approches suivies dans cette thèse s’autoalimentent : l’étude expérimentale construit une base de données servant à valider le modèle numérique alors que l’étude numérique permet d’étendre les résultats des expérimentations à d’autres géométries
Compound channels are characterized by a main channel and a floodplain. Their hydraulic behavior has important applications in rivers and flood control but also in sewer system management. Two approaches are followed in this study. The first one is an experimental study that aims to fulfill the lack of data concerning velocity distribution in narrow and deep compound channels. The experiments were carried out in a 16m long and 0.6m wide compound channel located in the experimental hall of ICube laboratory. The second approach is a numerical one. The objective of this study is to develop a methodology for numerical modelling of velocity distribution in compound channels. To do the experimental data of (Proust et al., 2013) were modelled compared to the experimental data in order to determine the most suitable model to reproduce velocity distribution. In addition to this comparison, the large eddy simulation method were also utilized for two experiments of (Proust et al., 2013) and (Nezu et al., 1990). Two specific boundary conditions were implemented in order to compare the efficiency of each method

Cette recherche a pour but de proposer une nouvelle méthode de modélisation des systèmes passifs d'isolation acoustique, pour le domaine des moyennes et hautes fréquences, par la construction d'une impédance acoustique équivalente avec validation expérimentale. Le système étudié est un système multicouche constitué d'un matériau poreux tridimensionnel inséré entre deux plaques minces. Dans le but de valider expérimentalement la théorie proposée, des mesures de l'impédance acoustique de ce système multicouche ont été réalisées dans la bande [30,1600] Hz, la bande moyennes et hautes fréquences correspondant à [300,1600] Hz. D'une part, un modèle probabiliste de l'impédance acoustique de paroi est construit, ses paramètres sont ajustés à partir des données expérimentales. D'autre part, un modèle analytique de l'impédance acoustique est construit en résolvant un problème aux limites. Enfin, le modèle analytique et les résultats expérimentaux sont comparés
This research proposes a new method to model acoustic insulated passive systems, in the medium and high frequency range, by constructing an equivalent acoustic impedance and by validating with experimental results. The system is constituted of a three-dimensional porous material inserted between two thin plates. In order to validate experimentally the proposed theory, acoustic impedance measures are carried out in the range [30,1600] Hz, the medium- and high-frequency ranges corresponding to [300,1600] Hz. On the one hand, a probabilistic algebraic model of the wall acoustic impedance is constructed and its parameters are fitted with the experimental data basis. On the other hand, from the boundary value problem, an analytical model of the acoustic impedance is constructed. Finally, comparisons between the analytical model and experimental results are presented

De nombreux résultats ont montré l'importance des propriétés conformationnelles de peptides messagers pour expliquer leur activité biologique. La conception de nouveaux analogues de ces peptides endogènes à des fins thérapeutiques ne peut se faire sans se référer à leurs structures tridimensionnelles. Très peu d'études ont été réalisées sur les peptides vinylogues tant du point de vue synthétique que structural. Ce mémoire concerne donc la synthèse et l'étude tridimensionnelle de pseudopeptides vinylogues. Le travail présenté se divise en trois parties : une partie de synthèse consacrée à l'incorporation stéréosélective de motifs éthyléniques diversement substitués en alpha de la liaison peptidique par l'utilisation de la réaction d'Homer appliquée à des aminoaldéhydes. Le choix du réactif d'oléfination permet de contrôler la stér introduite. Ainsi des acides aminés vinylogues présentant majoritairement ou exclusivement une configuration cis ou trans sont décrits. L'étude du couplage peptidique utilisant les nouveaux acides aminés vinylogues est réalisée en les incorporant soit du côté N-terminal, C-terminal ou au milieu du peptide. Il est également montré qu'il est possible de répéter le remplacement d'acides aminés naturels par des acides aminés vinylogues. Des peptides cis-cis, cis-trans, trans-cis et trans-trans ont été préparés. La deuxième partie présente l'étude par IR, RMN et RX des modifications structurales de la chaîne peptidique causées par l'introduction d'un ou de deux motifs éthyléniques. Ainsi l'incorporation d'un motif cis induit un repliement, mime de coude béta, plus stable que celui observé naturellement. Au contraire, l'élongation du lien peptidique par une double liaison trans engendre une structure très étirée. Enfin, une troisième partie est consacrée à l'exploitation synthétique des possibilités offertes par les acides aminés vinylogues pour préparer des lactames insaturés inédits.

À l’heure actuelle, le paludisme reste un problème de santé majeur et demeure une des maladies parasitaires les plus menaçantes. Parmi les cinq espèces de malaria infectant l’homme, Plasmodium falciparum est la forme la plus mortelle. Lors de la phase érythrocytaire de son cycle de vie, causant tous les symptômes du paludisme, P.falciparum utilise les phospholipides pour créer les membranes nécessaires au développement de cellules filles. Chez P. falciparum, la phosphatidylcholine est principalement obtenue grâce à la voie de synthèse de novo, dite voie de Kennedy. Dans cette voie de biosynthèse, la seconde étape catalysée par la CTP:phosphocholine cytidylyltransferase [EC 2.7.7.15] est limitante et apparait essentielle pour la survie du parasite murin P. berghei lors de la phase sanguine. Les objectifs de mon travail de thèse ont été de caractériser structuralement cette enzyme et d’identifier des effecteurs, principalement grâce à des approches de « fragment-based drug design » (FBDD). Ainsi, la première structure cristalline du domaine catalytique de l’enzyme (PfCCT) a été déterminée avec une résolution de 2.2 Å. De plus, les structures de trois complexes enzyme-substrat (en présence de CMP, de phosphocholine ou de choline) et d’un complexe enzyme-produit (CDP-Choline) ont été déterminées. Ces structures cristallographiques apportent des informations détaillées sur la poche de liaison de l’enzyme et elles ont révélé des informations sur le mécanisme de la réaction catalytique à l’échelle atomique. La seconde partie de ma thèse présente les méthodes développées pour identifier des inhibiteurs potentiels de la PfCCT. Une approche de FBDD a été utilisée pour identifier et sélectionner de petites molécules (fragments, PM<300 Da) se liant à la PfCCT. Diverses techniques biophysiques (fluorescence-based thermal shift assay, différence de transfert de saturation par RMN, dénaturation chimique isotherme) ont permis la sélection de 23 fragments à partir du criblage d’une bibliothèque (~ 300 molécules). En parallèle, un criblage in silico de plus grandes bibliothèques de fragments (environ 15 000 composés) a permis d’identifier 100 fragments “hits”. Enfin, 5 composés déjà connus pour inhiber la croissance parasitaire (Malaria Box fournit par Medecines for Malaria Venture) ont été sélectionnés pour leur inhibition de l’activité de la PfCCT recombinante. L’ensemble de ces données ouvre la voie pour l’élaboration de futurs composés ciblant la PfCCT et inhibant la biosynthèse de phosphatidylcholine chez P. falciparum
Malaria remains a major global health problem and the most threatening parasitic disease. Among the 5 malaria species that affect humans, Plasmodium falciparum is the most deadly form. During its life cycle, in erythrocytic stage, which causes all the malaria symptoms, P. falciparum relies on phospholipids to build the membranes necessary for daughter cell development. Approximately 85% of parasite phospholipids consist of phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylethanolamine (PE) synthesized by the parasite through the de novo Kennedy pathways. In the pathway of phosphatidylcholine biosynthesis, the second step catalyzed by CTP:phosphocholine cytidylyltransferase [EC 2.7.7.15] is rate limiting and appears essential for the parasite survival at its blood stage. In this PhD thesis I focus on the structural characterization of this enzyme and the identification of effectors mainly by fragment-based drug design approach (FBDD). The first reported crystal structure of the catalytic domain of the enzyme target (PfCCT) has been solved at resolution 2.2 Å. Four other crystal structures of PfCCT in complex with substrates (CMP, phosphocholine and choline) or product (CDP-choline) have been determined. These structural data give detailed images of the binding pocket and reveal the enzyme structures at all catalytic steps that provide crucial information on the catalytic mechanism at atomic level. The second part of the project present the methods developed to identify potential PfCCT inhibitors. A FBDD approach was used in order to identify and select small molecules (fragments, MW< 300 Da) binding to the PfCCT. A combination of biophysical techniques (fluorescence-based thermal shift assay, saturation transfer difference NMR and isothermal chemical denaturation) allowed the selection of 23 fragment hits from the screenings of fragment library (~ 300 molecules). In parallel in silico screening of larger fragment libraries (~15,000 compounds) resulted in 100 selected hits. Finally, 5 compounds already known to inhibit parasite growth (Malaria Box from Medicines for Malaria Venture) were selected for their inhibition of the recombinant PfCCT activity. The results obtained within this thesis brought important knowledge and structural insights on the catalytic mechanism of PfCCT. Taken together, these results pave the way for future structure-based drug design to target PfCCT and to inhibit the essential phosphatidylcholine biosynthesis in P. falciparum

L'objectif de ce travail était de concevoir un outil de simulation permettant de choisir les meilleures solutions pour limiter la fissuration au jeune âge des structures en béton. Cet outil a été développé dans le code aux éléments finis CASTEM, il s'organise en deux phases de modélisations successives : un modèle déterminant les champs d'hydratation ainsi que les états hydriques et thermiques de la structure suivi d'un modèle mécanique utilisant ces données pour estimer la fissuration. Le modèle d'hydratation développé est un modèle multiphasique permettant de prévoir les évolutions conjointes de la teneur en eau, de la température et de l'hydratation des différentes phases de liants composés. Il est basé sur la résolution couplée des lois de cinétiques d'hydratation de chaque phase avec les lois de conservation de la masse d'eau et de la chaleur. La loi cinétique utilisée pour modéliser l'hydratation des phases du liant est basée sur une approche phénoménologique des cinétiques de réactions et des interactions entre phases (clinker et composés secondaires). Le modèle a été testé sur une structure massive de 27 m3 coulée in situ. La connaissance des champs hydriques, thermiques et d'hydratation permet ensuite de prévoir les déformations induites par les variations de teneur en eau (retrait de séchage et d'autodessiccation) et de température (déformations thermiques) au sein de la structure. Le risque de fissuration peut alors être évalué avec le modèle mécanique à partir des contraintes induites par les déformations empêchées (gradients thermiques et hydriques ou conditions aux limites mécaniques). Le modèle mécanique proposé est de type viscoélastique non linéaire couplé à un modèle d'endommagement anisotrope. Il permet de traiter de façon globale les phénomènes de retrait et de fluage par l'utilisation d'un modèle rhéologique reproduisant le comportement hydromécanique du béton non saturé
The purpose of this work concerns the design of a simulation tool box able to predict the early age cracking in order to help to the choice of adequate technical solutions. The numerical tool box has been developed in the finite element code CASTEM and is based on two successive models: the first one determines the hydration degree and the hydric and thermal states of the structure while the second one uses these data to assess the risk of early age cracking. The hydration modelling proposed is a multiphasic model which allows the prediction of the coupled evolution of the hydration degree of several anhydrous phases, of the temperature andwater content. It is based on the resolution of hydration kinetic laws coupled with the water mass balance equation and the heat balance one. The kinetic laws used to model the reactions of the different phases of the binder are based on a phenomenological approach of the development of reactions and of the interactions between phases (clinker and mineral admixtures). The model has been successfully applied to the simulation of a 27 m2 massive in situ structure. The knowledge of hydration, hydric and thermal states then allows the prediction of the strains induced by water content or temperature variations. The induced stresses and the cracking risk associated can be evaluated using the mechanical model. The proposed model is based on a non linear viscoelastic module coupled to an anisotropic damage one. It models the shrinkage and creep phenomena with a global phenomenological approach using a rheological model that reproduces the hydro mechanical behaviour of unsaturated concrete

Cette etude concerne un chenal d'oxydation ou les fonctions de brassage et d'aeration sont dissociees. L'objectif est double : predire l'hydrodynamique de la phase liquide et comprendre l'impact de l'hydrodynamique sur le transfert de matiere. Pour repondre a ces objectifs, une approche experimentale et une approche theorique sont developpees. Experimentalement, on met en evidence l'obtention d'un nombre de pompage plus eleve en chenal qu'en cuve agitee. La vitesse de circulation est determinee pour deux configurations originales du systeme d'agitation. La caracterisation de la dispersion gaz-liquide, dont l'originalite repose sur la mesure de la retention gazeuse, montre l'effet preponderant de la retention gazeuse sur l'augmentation de l'aire interfaciale et du coefficient de transfert par la suppression des spiral flows en presence d'une vitesse horizontale du liquide. Un modele filaire, base sur les equations de conservation de masse et de quantite de mouvement et developpe pour tout type de systeme d'agitation et de bassins, permet de predire la vitesse de circulation dans des conditions d'utilisations courantes. La mecanique des fluides numeriques s'interesse aux conditions aux limites et a la modelisation de l'agitateur. En systeme gaz-liquide, l'outil numerique confirme les resultats experimentaux par l'analyse du taux de presence et la suppression des spiral flows. La modelisation realise permet d'utiliser cet outil pour une future optimisation du procede.