Dissertations / Theses on the topic 'Industries métallurgiques et mécaniques'

La formation des travailleurs présente, à l’intersection des politiques publiques et de l’action privée, un objet potentiellement conflictuel. Le développement d’une offre différenciée s’est appuyé sur la détermination d’objectifs négociés. Les modalités de la préparation au travail divergent selon les branches professionnelles et les conceptions patronales des savoirs nécessaires à la production industrielle à à son organisation. L’offre publique et l’offre privée se sont tantôt opposées, tantôt complétées afin de répondre à l’ensemble des besoins en compétences. Le cas des industries métallurgiques et mécaniques de la région de Saint-Étienne, permet d’étudier les motivations et rapports de forces à l’œuvre. Depuis le Second Empire, l’offre de formation ne cesse de se développer. La pérennité de ces réalisations se révèle au départ fragile, par sa dépendance à l’initiative municipale ou à l’action collective privée. L’œuvre scolaire de la Troisième République modifie la donne. Le développement à partir de 1879 d’une offre municipale d’enseignement technique suscite la réaction du clan clérical, soutenu par les bourgeoisies catholiques locales. L’évolution de ces deux offres s’explique par une différence importante dans les objectifs de ces formations scolaires, entre, d’une part, savoirs scientifiques et techniques et, d’autre part, objectifs moraux et hiérarchiques. À travers les différentes stratégies patronales à l’œuvre, entre externalisation et intégration de la fonction formation, la préparation d’une élite ouvrière tend à placer la question de l’autorité au cœur du dispositif. Avec le début du XXe siècle, l’institutionnalisation des cours professionnels comme support de l’apprentissage ouvrier s’inscrit dans la continuité de la scolarisation des décennies précédentes. La montée de la conflictualité ouvrière, l’évolution des techniques de production et de leur organisation donnent une importance nouvelle aux compétences scientifiques et techniques. Le patronat, soucieux de ses prérogatives dans le domaine des relations sociales, tente de limiter l’intervention de l’État. La taxe d’apprentissage est un exemple remarquable. L’offre de formation ouvrière, publique comme privée, est confortée dans ses fonctions par le patronat métallurgique. Les innovations demeurent faibles jusqu’au développement difficile des formations professionnelles accélérées à la fin des années 1930. La Seconde Guerre mondiale confirme l’intérêt des employeurs pour des filières de formation moins engoncées dans les normes de l’Éducation nationale. L’étatisation de l’apprentissage ouvrier traduit enfin, après la Libération, le ralliement du patronat métallurgique à la forme scolaire
Vocational education and training presented a potentially conflicting object crossing the lines of public policies and private action. The development of a differentiated supply was based on the negociated determination of skills. The modalities of VET diverged according to professional branches. They followed different conceptions, related to the knowledge required by the industrial production and organization. Public and private VET supplies were sometimes opposed, sometimes supplemented in order to meet all needs. The case of metallurgical, metalworking and machine-building industries of the region of Saint-Étienne allows us to study the motivations and the balance of forces. Since the Second Empire, the supply for vocational training growed. The sustainability of these achievements was initially fragile. They depended on municipal initiative or private organization. The vocational schools founded during the early times of the Third Republic changed the outcome. The development of a municipal supply aroused the reaction of the clerical side, supported by local catholic bourgeoisies. The evolution of these paths was due to a significant difference in the objectives of theses courses. On one hand, VET was considered as a mean for the diffusion and scientific and technical knowledge. On the other hand, it was used as a way to diffuse moral and hierarchical principles. Through the various strategies at work, from outsourcing to integration, the training of a workers elite tended to place the question of authority at the heart of VET organization. With the beginning of the twentieth century, the initiated schooling process drove to the institutionalization of vocational courses, as a support for apprenticeship. The rise of workers’ conflictuality, the evolution of production et organization renewed the role to scientific and technical skills. Employers, willing to reinforce their leadership in the field of industrial relations, tried to limit the intervention of the state within VET. The apprenticeship levy was a remarkable example of such a resistance. The supply of workers training, both public and private, was reinforced in its functions by the metalworking employers. Institutional innovations remained weak until the tough developpement of accelerated vocational training in the late 1930s. The Second World War confirmed the interest of metalworking employers for a traning organization less squeezed into the standards of the ministry of National Education. Finally, after the Libération, the stateization of workers apprenticeship brought about the rallying of businesses to the schooling form

Dans cette thèse nous analysons l'évolution et les mutations subies par trois sous-systèmes de l'industrie de machines et équipements agricoles au sud du Brésil à travers l'analyse de certaines caractéristiques structurelles de l'articulation territoriale. Notre approche a été celle de la dynamique du territoire. C'est ainsi que nous nous sommes engagés à identifier la dynamique existante dans la création de connaissances et de technologies produites et provenant de l'extérieur. Dans le Chapitre 1 nous étudions l'origine de la discussion concernant le développement localisé dans les pays émergents, dans le but de montrer la pertinence de la littérature marshallienne pour analyser la réalité brésilienne autour de l'expérience des APLs. Dans le chapitre 2 nous couvrons un large ensemble de facteurs qui semblent pertinents pour la compréhension de la relation entre industrie et agriculture ainsi que du développement de l'industrie de machines et équipements agricoles dans la région du plateau du Rio Grande do Sul. Dans le chapitre 3 nous nous consacrons à l'étude du fonctionnement des trois sous-systèmes de la métal-mécanique (Avant-récolte, Récolte et Après-récolte) face aux stratégies des entreprises. Le chapitre 4 est consacré à l'analyse de chacun des trois sous-systèmes autour de quatre points clés : l'organisation de chaque sous-système (les différentes entreprises, les associations commerciales, industrielles et agricoles et les relations entre elles, la technologie, les stratégies d'appui à l'innovation et le marché du travail) ; l'évolution récente du développement et de la spécialisation productive et les relations avec les institutions (le Sebrae et la politique des APLs, les obstacles au développement de l'industrie dans chaque sous-système). Dans ce dernier chapitre nous mettons en relief les points communs entre les trois sous-systèmes sur les mutations et ruptures que l'industrie a connues et l'analyse de la dynamique existante dans chaque sous-système. En conclusion, nous arrivons au constat que, pour favoriser le processus de développement local, une politique d'accompagnement est plus cohérente pour prendre en compte les spécificités et les besoins de chaque territoire afin de réunir les conditions nécessaires à l'émergence des vrais facteurs d'un territoire
This thesis concerns the evolution and mutation suffered by three subsystems of agricultural machinery industry and agricultural implements in the south of Brazil by analyzing certain cultural characteristics of articulation of territory. The approach was the territorial dynamic. The aim was to identify the dynamic which exists in the creation of knowledge and technology produced outside the territory. In chapter 1 we studied the discussion about the local development of emerging countries, with the objective to show the pertinence of the marshallian literature to analyze the Brazilian reality with the experience of the Local Productive Arranges (APLs). In chapter 2 a wide range of factors were studied to the comprehension of the relation between industry and agriculture, with the development of the machinery and agricultural implements in the plateau region of “Rio Grande do Sul – RS” - Brazil. In Chapter 3, the aim was the study of the operation of three subsystems in the metal mechanical industry in relation to the strategy of the industries. In chapter 4, each subsystem was analyzed (pre harvest, harvest and postharvest) considering four key points: A) Organization of the subsystem: the different industries and the commercial associations of industry and agricultural and their relations; B) The technology of support for innovation; C) the job market; D) The recent evolution of development and productive specialization and the relations with the institutions responsible for this segment in Brazil (Sebrae and APLs) and the obstacles to the industry development in each subsystem). In this last chapter the common points of the three subsystems about the mutation and ruptures that the industry met and the analysis of the existing dynamic in each subsystem. So, in conclusion, it was found that in order to favor the local development, a follow up is more coherent to consider the specification and the needs of each territory in order to unite to the necessary conditions to favor the arise of the essential variables of a territory

Les travaux de recherche présentés sont consacrés aux industries minières et métallurgiques de la vallée de La Romanche, du mi-lieu du XVIIIe siècle au début du XXe siècle. La 1ère partie concerne les paramètres économiques, techniques et législatifs ayant affecté l'activité industrielle en France. Sont abordés : la formation des ingénieurs, les techniques minières, les techniques métallurgiques et les nombreuses améliorations dans les différents procédés de transformation des minerais (fonte au coke, fusion et conversion de la fonte en acier), l'évolution des législations minières et douanières, les différents systèmes de financement des industries, les crises économiques 1789 à 1860, les crises de subsistance entre 1817 et 1842. La 2ème partie est consacrée: - à l'administration : publicités mensongères, abus de bien sociaux, scandales, fuites en avant, conflits entre concessionnaires, conditions d'exploitation, utilisation du combustible (charbon de bois), moyens de transport en Isère. - aux usines métallurgiques de la vallée de La Romanche : les hauts-fourneaux et fonderies, les personnels : ouvriers (emploi, salaires, horaires, logement, nourriture, service de santé, accidents, pratiques religieuses, transgressions du droit minier, vols et répressions), ingénieurs (nationalités, formations, activités dans le secteur public ou privé). En 3ème partie sont étudiées les concessions de Belledonne et de l'Oisans : difficultés techniques, économiques et/ou politiques que les concessionnaires eurent à affronter; productions de ces concessions (plomb, cuivre, zinc, or, argent, fer) : frais d'exploitation, salaires, coûts des approvisionnements. Les informations apportées par ces recherches pourront être utilisées pour développer des lieux de mémoire dans ces anciennes localités minières ou industrielles de la vallée de La Romanche
The present research deals with the mineral an metallurgical industries in the Romanche valley, from the middle of the XVIIth century up to the beginning of the XXth century. The first part deals with the economical, technical and legislative parameters which have influenced industrial activities in France, and more particularly: engineer training, mineral and metallurgical techniques and the numerous improvements in the different ore transformation processes (coke processing, conversion of pig-iron and steel melting) evolution of the mineral and customs legislations, the different financial systems, the economic crisis from 1789 up to 1860, the subsistence crisis between 1817 and 1842. The 2d part is dedicated to: - the administration: lying advertising, corruption practice, scandals, unsubstantiated credits, conflicts between concessionaries. - the working conditions, the combustible used (charcoal), the means of transportation in Isère, the metallurgical factories of the Romanche valley: blast-furnaces and foundries. - the staff: workmen (employment, salaries, time-tables, accomodation, food, medical service, accidents, religious observances, transgressions of mining laws, larcenies and repressions), engineers (citizenship, training, activities in the public or private sector). The 3d part deals with the Belledonne and Oisans concessions: technical, economical and/or political difficulties encountered, productions (lead, copper, zinc, gold, silver, iron), working charges, salaries, supply costs. The informations gathered in the present work may be used in order to develop memory places in the old mining or industrial villages in the Romanche valley

Le travail de thèse présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre des actions de qualification anticipée du caisson du RJH (Réacteur Jules Horowitz). Le caisson est une enceinte sous pression fabriquée en alliage d'aluminium 6061-T6. Il s'agit d'un alliage à durcissement structural dont les propriétés mécaniques sont étroitement liées à l'état de précipitation dans le matériau. Des essais de traction ont permis de mesurer l'évolution des propriétés mécaniques du matériau ayant subi des chargements thermiques représentatifs d'une opération de soudage par faisceaux d'électrons (soudage FE). Des essais ont été menés à température ambiante et à chaud. Des observations métallurgiques par Diffusion de Neutrons au Petits Angles (DNPA) et par Microscopie Electronique en Transmission (MET) donnent par la suite la taille et la fraction volumique des précipités. Les résultats de ces campagnes d'essais permettent de comprendre l'évolution des propriétés mécaniques. Ces expérimentations ont ensuite été utilisées pour mettre en place un modèle métallurgique permettant de calculer les caractéristiques de l'état de précipitation. Ce modèle étant couplé à un modèle de durcissement structural, il calcule la limite d'élasticité du matériau pour divers chargements thermiques. Un modèle mécanique phénoménologique a également été développé afin de modéliser le comportement d'une structure soumise à un chargement thermique
The thesis work is part of the actions of early qualification of a pressure vessel in the RJH (Jules Horowitz Reactor). This vessel is made of aluminium alloy 6061-T6. This is an age hardening allow whose mechanical properties are closely related to the precipitation state in the material. Tensile tests were used to measure the evolution of the mechanical properties of the material previously subjected to thermal loading representative of an electron beam welding operation (EB welding). Tests were conducted at room temperature and at high temperature. Then metallurgical observations by small Angle Neutron Scattering (SANS) and by Transmission Electron Microscopy (TEM) gave the size and the volume fraction of precipitates. The results of these campaigns improved our understanding of the mechanical properties and evolution with thermal history. Furthermore, these experiments were used to develop a metallurgical model to forecast the characteristics of the precipitation state. A model was linked to a hardening model for the calculation of the yield strength of the material after various thermal loading. A phenomenological mechanical model was also developed to represent the behaviour of a structure subjected to thermal loading

L'aménagement du temps de travail constitue un révélateur de transformation des régulations intermédiaires de branche et de recomposition du système des relations professionnelles. Les pratiques d'organisation du temps de travail sont directement concernées par la décentralisation de la négociation et le renforcement des politiques managériales. Le niveau institutionnel de la négociation de branche est plus faiblement présent dans la régulation de procédures hétérogenes de gestion du temps. Cette thèse adopte une approche économique des relations professionnelles, soulignant l'action stratégique de l'acteur patronal sur de nouveaux contextes technico-économiques par la négociation de conventions du travail. La notion de << régulation conjointe >> met en relief la diversité des stratégies denegociation des acteurs sociaux et l'instabilité des compromis de temps de travail. Le concept de << convention du travail >> souligne l'organisation de règles de temps de travail autour de cohérences particulières aux entreprises. L'examen des régulations intermédiaires, traitées par rapport à la métallurgie, montre le caractère stratégique des négociations de temps de travail dans les politiques de branche des organisations patronales. De plus, les compromis sur l'aménagement du temps de travail sont un élément de destabilisations de la configuration stratégique de branche. D'une part, les politiques syndicales sont plus dispersées et moins offensives dans la négociation sur le temps de travail. , d'autre part, à travers l'aménagement du temps de travail, l'organisation patronale de la métallurgie abandonne une politique sociale de branche pour préférer un rôle d'expert juridique vis-à-vis des entreprises. Enfin, les pratiques d'aménagement du temps de travail révèlent l'importance des stratégies des entreprises sur le marché des biens et par rapport à l'organisation du temps, sans que les accords de branche constituent une ressource dans la régulation du temps de travail.

Ce travail concerne la modélisation des phénomènes thermique, métallurgique et mécanique que l'on rencontre dans la zone affectée thermiquement. Il porte plus particulièrement sur l'analyse, le développement et la validation de modèles de comportement mécanique qui prennent en compte les changements de phase à l'état solide. Les études sont pratiquées sur un acier faiblement allié en carbone manganèse de type 16MND5. Cet acier est utilisé pour la fabrication des cuves de réacteur nucléaire à eau préssurisée. Ces travaux constituent une étape, dont la finalité est la prévision des contraintes résiduelles induites par une opération de soudage. Les analyses expérimentales sont conduites sur des exemples analytiques de difficultés croissantes allant d'un comportement majoritairement uni-axial jusqu'à un comportement cyclique tridimensionnel. Des simulations numériques conformes aux essais réalisés, sont pratiquées avec le logiciel SYSWELD (E. S. I. ). Les analyses comparatives apportent alors un jugement global, sur l'aptitude du code de calcul utilisé, à décrire le comportement structural dans les cas particuliers considérés. Cette étude permet de tester les modèles couplés thermo-métallurgiques et thermo-mécaniques, d'apprécier les effets d'hypothèses d'identification des lois de comportement, de déterminer l'influence des différents phénomènes à prendre en compte tels que : la plasticité de transformation, la plasticité classique polyphasée, la restauration d'écrouissage. . . Un des points importants issus des précédentes analyses montre que les phénomènes liés à la viscosité ne peuvent être négligés à haute température. Aussi nous visons, dans la dernière partie de cette thèse, l'établissement d'une loi de comportement élasto-viscoplastique qui tient compte des transformations structurales à l'état solide. Pour satisfaire cet objectif, nous nous appuyons sur les développements déjà réalisés en plasticité par J. B. Leblond. Cette modélisation envisage un passage du mesoscopique au macroscopique, en déterminant le comportement macroscopique à partir d'une déscription des mécanismes élémentaires de déformation et de leur intégration dans un traitement de changement d'échelle. Une première validation est conduite sur la base d'essais unidimensionnels de type "Satoh"
This work carries on the modeling of thermal metallurgical and mechanical phenomena which take place in the heat affected zone during welding. It relates more especially to the analysis the development and the validation of behaviour models incorporating the phase transformation in solid state. Studies are performed on carbon manganese steel (16MND5 in AFNOR norm). The experimental analyses are performed on analytical examples, of increasing difficulties going from a uniaxial behaviour until a three-dimensional cyclic one. The numerical simulations, in conformity with the test carried out, are performed with the SYSWELD® (E. S. I) software. The comparative analyses provide a global agreement on the ability of numerical codes used to describe the structural behaviour in the par1icular cases considered. This study allow to test the thermo-rnetallurgical and thermo-mechanical models, to determine the influence of the various phenomena to take into account such as : the TIP (plasticity induced transformation), the possible recovery of strain hardening of the mother phase and the classical elastoplastic behaviour of mixtures of two different phases. . . One of the significant points resulting from the preceding analyses shows that the phenomena related to the viscosity cannot be neglected at high temperature. Therefore in the last part of this thesis, we present a generalization of the Leblond model for the plastic behavior of steels during phase transformations taking viscoplastic effects into account. The model presented rests on a micromechanical approach. This generalization is obtained by considering the yield stress of the phases as a function of the viscoplastic strain rate. The model presented has been implemented in the finite element software SYSWELD®. The numerical formulation has been achieved in such a way that plastic as well as viscoplastic phases can be considered. The first validations proposed are performed on the basis of unidimensional tests of type “Satoh”

Pour penser le lien qui existe entre la question politique et la question sociale dans l’Argentine il est absolument nécessaire, mais pas suffisant, d’étudier le péronisme, et particulièrement sa relation avec le mouvement syndical. Cette relation a marqué ses origines et sa consolidation au sein du pouvoir ; ce qui a en grande partie expliqué la survie du péronisme pendant les années de proscription politique et, finalement, son retour au pouvoir en 1973. Aujourd’hui encore, au début du XXIème siècle, ce lien reste central dans la gouvernabilité argentine. La thèse a comme objectif d’aborder cette relation à travers la dynamique des pratiques syndicales ; plus particulièrement : comment cette dynamique s’est exprimée au niveau organisationnel, économique et politique. La recherche se concentre sur la première période péroniste (1946 - 1955), puisque c’est là où les liens entre péronisme, justice et bien-être social se sont forgés et qu’ils ont persisté pendant des années dans l’imaginaire de beaucoup de travailleurs. Au même temps, cette recherche examine deux gremios industriels en particulier, la métallurgie et le textile, pour deux raisons. Premièrement, pour l’importance des deux activités et du volume des syndicats ouvriers (plus de cent mille affiliés chacun sur l’ensemble de la période) ; deuxièmement, en raison du fait que l’histoire de chacune de ces branches de l’industrie a été l’expression des changements qui ont eu lieu au niveau économique pendant cette période. Finalement, nous avons choisi la ville de Buenos Aires et ses alentours car elle est la zone industrielle la plus développée pendant cette période. Cette thèse est organisée à partir d’une narration diachronique, structurée en quatre parties : la première comprend le gouvernement militaire de la Révolution de Juin (1943 – 1946), la deuxième explore les trente premiers mois du gouvernement péroniste, La troisième partie analyse les trois dernières années du premier gouvernement, la conjoncture de crise économique et la pax syndicale dans l’industrie et, finalement, la dernière partie est dédiée au deuxième gouvernement
Think the link between policy issue and social issuein Argentina assumes study the peronism in general and hisrelationship with the labor unions in particular. This relationship markedits origins and consolidation in power, then explained hissurvival during the years of political banishment, and finally, hisreturn to power in 1973. Even today, at the beginning of our century, this link is nodal in Argentina’s governance. This thesis intends to analyse this relationship through the dynamics oflabor unions, in particular its expression at the economic, organizational and political level. The analysis focuses on the first periodperonist (1946-1955), a moment when were forged the connectionsbetween peronism, justice and social welfare, which lasted for years inthe conscience of many workers. It places the focus onmetal and textile industries due to two reasons: first, theimportance of this industries and the size of the labor unions(more than one hundred thousand members each); second, that the fate of each of these branches of industry wasexpression of economics changes in the period. Finally, we have chosen the city of Buenos Aires and its surroundings because it was the largest area of ​​industrial development during those years. The text is organized in a diachronic narrative, structuredinto four parts: the first covers the military government of the Revolución de Junio (1943-1946), the second explores the first thirty months ofperonist government (1946-1948), the third discusses the last three years, situation of economic crisis and industrial pax (1949-1951) and the fourth is devoted to the second term (1952-1955)

Le soudage est une opération consistant à assembler deux ou plusieurs pièces afin d’assurer la continuité d’une structure. Toutefois, l'opération de soudage n'est pas sans conséquence pour le matériau cible. En effet, l'état métallurgique et mécanique de ce dernier est profondément affecté. Cette étude vise à une meilleure compréhension de l'influence du procédé de soudage sur l'état métallurgique et mécanique de l'alliage de titane TA6V. L'état métallurgique de la liaison soudée a été caractérisé. Ces analyses ont mis en évidence un fort gradient de microstructure entre la zone fondue et le métal de base. Ces évolutions engendrent des contraintes résiduelles. Ces dernières ont été évaluées par le biais de la diffraction des rayons X. Une campagne d'essais a été réalisée à l'ESRF (ligne BM02). Les champs de contraintes ont été comparés aux prédictions d'un modèle de comportement mécanique. Les évolutions de microstructure sont également la source d'un gradient de propriétés mécaniques. Le comportement mécanique des liaisons soudées a été étudié. La zone fondue présente des caractéristiques mécaniques supérieures à celles du métal de base. La rupture intervient au sein de ce dernier, malgré la présence de défauts dans la zone fondue. Les résultats ont été comparés au modèle de Gurson-Tvergaard-Needleman. Le modèle permet de restituer de façon très satisfaisante le comportement mécanique des liaisons soudées
Welding operation consists of assembling two or more pieces to ensure the continuity of a structure. The resulting assembly may withstand mechanical loads. However, the welding operation modifies the state of materials. In other words, the metallurgical and mechanical behaviour of the latter is deeply affected. This work aims to better understand the influence of welding on the metallurgical and mechanical behavior of the Ti-6Al-4V titanium alloy. Comprehensive metallurgical analyses of the welded joint are carried out and reveal a sharp and strong microstructure gradient between the fusion zone and the base metal. Several residual stress fields are quantified by X-ray diffraction analyzes. Those residual stress fields are then compared with finite element simulations of the welding of a Ti-6Al-4V titanium alloy. The simulation are based on a weakly coupled model that accounts for temperature, stresses and phase transformations. The failure behaviour of the welded joint is studied. An overmatch was highlighted with mechanical tests. The fracture finally occurs in the base metal despite the presence of defects in the fusion zone. A Gurson-Tvergaard-Needleman approach is carried on. The mechanical parameters are quantified from mechanical tests on homogeneous samples of base metal and of a representative microstructure of the welded joint, which has been obtained from heat treatments. The model are in good agreement with mechanical tests

L’achèvement de la construction d’un barrage hydroélectrique d’une capacité de 20 000 kW, susceptible de produire annuellement 150 millions de kWh sur le fleuve Sanaga à Édéa au Cameroun en 1953, a amplement favorisé le développement d’une industrie de l’aluminium au Cameroun. En effet, les producteurs français d’aluminium du Groupe PUK avaient décidé d’utiliser les ressources hydrauliques du Cameroun pour la production du métal brut. Au commencement des activités d’aluminium de PUK en Afrique, on trouve la création d’ALUCAM à Édéa au Cameroun en 1954 (début d’activité en 1957). Au début des activités d’électrolyse, l’objectif principal d’ALUCAM était de produire de l’aluminium primaire destiné à être commercialisé exclusivement sur les marchés internationaux. Progressivement, cette entreprise a commencé à valoriser sur place ce métal. De ce fait, avec la création en 1960 d’une unité de transformation de l’aluminium dénommée SOCATRAL, dont les activités sont spécifiquement orientées vers la fabrication des objets destinés à un large public à savoir les tôles ondulées, et le rachat en 1961 d’une entreprise de seconde transformation spécialisée dans la fabrication des ustensiles ménagers, dénommée ALUBASSA, l’aluminium devient non plus un objet d’importation, mais plutôt l’un des métaux qui interviennent aujourd’hui aussi directement que possible dans la vie de tous les jours. Suite à cette expérience entamée au Cameroun, une filière a pu se développer par la création ou la prise de contrôle par ALUCAM d’industries dites de seconde transformation dans d’autres pays d’Afrique (Congo, Gabon, République Centre Africaine, Côte d’Ivoire, etc.). S’il est vrai que l’industrie de transformation du Cameroun a connu un développement quelque peu relatif, il faut cependant noter que l’innovation n’a vraiment jamais été au rendez-vous. Hormis quelques rares améliorations, les produits sont restés les inchangés. De plus, la qualité relative des produits dénote une faiblesse dans le domaine de la R&D. C’est un handicap majeur qui empêche l’industrie de transformation de l’aluminium du Cameroun de vendre ses produits en dehors de l’Afrique et de faire face à la concurrence sur les marchés
The completion of the construction of the hydroelectric dam with a capacity of 20 000 kW, capable of producing annually 150 million kWh on the Sanaga River in the town of Edea in Cameroon in 1953, has promoted the development of industry aluminum in Cameroon. Indeed, the French aluminum producer of Pechiney Ugine Kuhlmann group (PUK) had decided to use the water resources of Cameroon for the production of raw metal. Initially aluminum PUK activities in Africa, is the creation ALUCAM to Edea in Cameroon in 1954 (start-up in 1957). Cameroon’s aluminum company (ALUCAM) whose main purpose was to produce primary aluminum, intended to be sold in international markets, mainly in France, gradually began to develop on site this metal. Therefore, with the creation in 1960 of Cameroonian society of aluminum processing called SOCATRAL, whose activities are specifically geared towards the production of objects for a wide public namely the corrugated sheets and the redemption in 1961 of a remanufacturer specializing in manufacturing household items, called Bassa aluminum (ALUBASSA), aluminum becomes either an import object, but rather one of the metals involved today as directly as possible in the lives of all days. With the creation of the company's primary aluminum in Cameroon SOCATRAL, which manufactures aluminum sheet, the aluminum considerably replaces the local cover materials: straw, raffia leaves, galvanized steel sheet. But household goods do not know the same success as the aluminum sheets especially the aluminum pots. Users consider them very light and unsuited. These pots do not resist to wood fires. They prefer pots manufactured with recovery’s aluminum because they are adapted to local cooking practices and they are heat resistant despite the danger that these pot, made of artisan way pose to people's health. Convinced of SOCATRAL and ALUBASSA results, ALUCAM and the french industrial aluminum producers of Pechiney’s group decide to make in other African States, an identical experience to that of Cameroon. Regarding innovation, the aluminum processing company can not convert because its industrial tools can not have other uses than that for which they were designed. The industrial level of the country does not promote the diversification of the aluminum applications. Morever, there is not sufficient market. The consequence is that, Since the beginning of the aluminum processing activities by the various business tranformation of aluminum in Cameroon, its products have remained the same

Les forêts ont toujours été au coeur d’enjeux sociétaux et parmi eux les activités métallurgiques, grosses consommatrices de bois, ont joué un rôle important dans leur évolution. Considérées généralement comme « prédatrices » des espaces boisés, les activités métallurgiques peuvent aussi être considérées comme « protectrices » des forêts, comme un moyen de valoriser des espaces délaissés. Les relations entre les activités métallurgiques et les forêts sont d’une extrême complexité et intéressent de nombreuses disciplines, chacune utilisant des documents et des méthodes spécifiques. Approches historiques, géographiques, archéologiques ou encore archéobotaniques et paléoenvironnementales permettent d’évoquer la question des « forêts métallurgiques ». Cette thèse aborde la question des « forêts métallurgiques » à travers ces différents champs disciplinaires et thématiques. En combinant approches méthodologiques et théoriques, démarches expérimentales et applications sur des contextes régionaux et historiques privilégiés, de nouvelles approches sont proposées pour parler de la question des « forêts métallurgiques » de manière transversale. Centré sur l’étude des documents historiques des établissements sidérurgiques du Périgord-Limousin et sur l’analyse anthracologique des plateformes de charbonnage médiévales du mont Lozère, ce travail est l’occasion de développer de nouvelles démarches. La mise en place de ratios pour évaluer les surfaces de taillis consommés à partir de quantités de métal produites et l’étude des cadastres napoléoniens permettent d’évaluer l’emprise des activités sidérurgiques sur le couvert forestier. D’autre part la démarche expérimentale conduite sur trois charbonnières permet d’affiner et de développer de nouvelles méthodes pour restituer le diamètre des bois afin d’envisager plus sereinement l’étude des sylvofaciès charbonnés. Cette thèse, très méthodologique, propose aujourd’hui une nouvelle façon de penser l’étude des « forêts métallurgiques »
Forests have always been at the heart of societal stakes, such as metallurgical activities, which consume a great quantity of wood. The latter have played an important role in the evolution of forests. Generally considered as “predators” of wooded areas, metallurgical activities can also be considered as “protectors” of forests, as a means of valorizing abandoned spaces. The relationships between metallurgical activities and forests are extremely complex and implicate numerous disciplines, with each discipline using specific documents and methods. Historical, geographical, archaeological or archaeobotanical, and paleo-environmental approaches enable us to evoke the question of « metallurgical forests ». This thesis addresses the question of “metallurgical forests” across these different disciplines and themes. By combining methodological and theoretical approaches, experimental initiatives and applications on privileged regional and historical contexts, new approaches are proposed to speak about the question of « metallurgical forests » in a transversal manner. Based on the study of historical documents coming from steel establishments of the Périgord-Limousin area and on the anthracological analysis of medieval charcoal platforms of Mont Lozère, this work offered the occasion to develop new approaches. The putting into place of ratios to evaluate the surfaces of coppices consumed based on the quantity of metal produced and the study of the Napoleonic cadastres enables us to evaluate the hold exerted by the steel activities on the forest cover. The experimental approach conducted on three charcoal burning sites enabled us to fine-tune and develop new methods for recreating the diameter of wood which permitted us to envisage better the study of charcoal sylvofacies. This thesis, which takes a highly methodological approach, proposes today a new conception of the study of « metallurgical forests »

L'étude de l'impact des émissions de poussières dans l'atmosphère par une fonderie de plomb et de zinc située dans la région Nord-Pas de Calais a permis de constater que la littérature témoigne d'une prise de conscience des impacts des activités métallurgiques sur le plan mondial. Ce travail a nécessité la mise au point d'une imagerie moléculaire par microspectrométrie Raman combinant automatisation et traitement multivarié avec une résolution spatiale de l'ordre du micron. L'apport de cette méthode combinée à l'imagerie élémentaire a prouvé sa potentialité dans l'étude des particules d'origines industrielle et atmosphérique. Des analyses complémentaires par spectroscopie des photoélectrons induits par rayons X, par diffraction des rayons X ainsi que des analyses élémentaires ont permis de dresser un bilan physico-chimique des poussières émises dans l'atmosphère par les procédés pyrométallurgiques et par les envols des stocks de minerais. Les espèces majoritaires de plomb et de zinc sont des sulfures sous forme d'agglomérats inférieurs à 10 micromètres dont l'hétérogénéité est inférieure à 1 micromètre. L'étape initiale de la constitution d'aérosols de pollution. Les phénomènes de chimie atmosphérique multiphasique sont très mal connus. La microspectrométrie Raman sera probablement une technique de spéciation performante, surtout si les techniques de champ proche permettent d'obtenir une résolution spatiale nanométrique qui est l'échelle de l'hétérogénéité des aérosols.

L'objet de cette étude est la séparation de matériaux polymériques par broyage sans fragilisation cryognénique. Une approche fractographique du réacteur de division a été réalisée par l'étude des faciès de rupture sous différents modes de contraintes. A basse température, les faciès de rupture des différents matériaux sont quasiment identiques pour une même sollicitation. A température ambiante, cette approche a permis de mettre en évidence des comportements mécaniques différents et notamment sous la sollicitation par choc. Ceci s'est traduit par des répartitions granulométriques différentes après broyage par percussion. La séparation s'effectue alors par une ou plusieurs opérations unitaires : Le broyage et la classification granulométrique. Pour un mélange de thermoplastiques provenant de déchets réels, nous avons conçu et étudié un schéma de séparation à partir de ces mêmes opérations unitaires.

La Direction des Applications Militaires du Commissariat à l'Énergie Atomique ayant choisi l'APX4 pour la fabrication d'un sous-ensemble à haute résistance mécanique, cette thèse se développe suivant trois grands axes. Premièrement, elle synthétise les connaissances antérieures concernant cet acier ainsi que des nuances voisines. Par ailleurs, elle établit une caractérisation précise de la matière effectivement utilisée pour la fabrication industrielle. Enfin, ce travail à forte connotation expérimentale s'attache à observer et interpréter les conséquences microstructurales et mécaniques de cycles thermiques appliqués à l'APX4. Les traitements thermiques étudiés sont l'austénitisation, la trempe, le chauffage interrompu à température variable (sans maintien avant refroidissement) et le revenu de durée et température variables. Grâce à des techniques d'analyse in situ (dilatométrie, calorimétrie, diffraction de rayons X...), on a pu enregistrer un certain nombre de signaux révélateurs des phénomènes se produisant pendant les phases de chauffage et de refroidissement des cycles thermiques. D'autre part, après refroidissement, d'autres moyens nous ont permis de caractériser à température ambiante les échantillons traités (essais mécaniques, observations microscopiques, DRX, pouvoir thermoélectrique...). L'interprétation des évolutions complexes de l'APX4 au cours des cycles thermiques s'appuie sur le croisement multi-technique et multi-échelle des informations acquises expérimentalement et tirées de l'analyse bibliographique. Ce mémoire constitue pour le CEA DAM une base de travail solide et étendue, qui servira de point d'ancrage à des études futures, plus ciblées sur des problématiques de fabrication, de fonctionnement et de vieillissement. Bénéficiant d'un large panel de techniques expérimentales, la thèse a été rendue possible par une collaboration entre les centres CEA de Valduc et de Saclay ainsi que l'Université de Bourgogne. Elle a été préparée au Laboratoire Expertise et Caractérisation Métallurgiques du Service Études de Métallurgie Physique, au Département Recherche sur les Matériaux Nucléaires, du centre CEA de Valduc, avec le concours du Service Recherche en Métallurgie Appliquée de la Direction de l'Énergie Nucléaire au CEA de Saclay et du Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne de l'Université de Bourgogne à Dijon.

Sur le marché mondial de l’ingénierie métallurgique des technologies permettant la production de fonte, les entreprises européennes se trouvent confrontées de manière croissante à des concurrents issus des pays émergents. En réaction à ce défi, elles développent un comportement stratégique de vente spécifique, qui est étudié par l’auteur, en se basant sur des expériences pratiques en industrie. L’innovation, qui est au coeur de cette stratégie, est déployée, non pas au moyen d’un transfert de technologies, c’est-à-dire sous forme de transfert de propriété industrielle autonome, mais à travers une diffusion de technologies où le vecteur de transfert se trouve être l’équipement physique, fabriqué directement ou indirectement par l’entreprise. Les pratiques concurrentielles mondiales mettent ainsi en brèche les outils de protection et de transfert de technologies classiques
European engineering companies for blast furnace technologies are increasingly challenged by competitors out of emerging countries. In reaction to this, European companies need to develop a specific strategic sales behaviour, which the author analyses, based on professional experience. Innovation, as a core element in that process is thus traded through “technology diffusions” where the transfer vehicle is the hardware and not the intellectual property rights. The reasons of such approach are analyzed where Europeans engineering companies put apart the traditional intellectual property protection models

En conditions hypothétiques d’accident par perte de réfrigérant primaire, la gaine en alliage de zirconium des crayons combustibles des réacteurs nucléaires à eau pressurisée peut être temporairement exposée à de la vapeur d’eau à haute température (jusqu’à 1 200°C) avant d’être refroidie puis trempée à l’eau. Dans certaines conditions, après éclatement, la gaine peut absorber une quantité très importante d’hydrogène (hydruration secondaire), pouvant atteindre 3 000ppm mass. localement, lors du maintien sous vapeur d’eau à haute température.Cette étude porte sur l’effet, peu étudié jusqu’alors, de fortes concentrations en hydrogène sur les caractéristiques métallurgiques et mécaniques de deux alliages de zirconium, le Zircaloy-4 et le M5®, au cours et après refroidissement depuis le domaine des hautes températures, auxquelles le zirconium est en phase β. Un protocole a été mis au point afin de charger en hydrogène, de manière homogène jusqu’à ~3 000ppm-mass., des tronçons de tube de gainage de plusieurs centimètres de long. Les transformations de phases, la ségrégation des éléments chimiques et la précipitation des hydrures lors du refroidissement depuis le domaine d’existence de la phase β du zirconium ont été étudiées, pour les matériaux contenant jusqu’à ~3 000ppm-mass. d’hydrogène en moyenne, au moyen de différentes techniques : diffraction de neutrons in-situ en cours de refroidissement depuis 700°C, diffraction de rayons X, µ-ERDA, et microscopie électronique notamment. Les résultats ont été confrontés à des prévisions thermodynamiques. Puis, pour étudier l’effet de fortes teneurs en hydrogène sur le comportement mécanique de la phase (ex-)β du zirconium, des essais de traction axiale ont été effectués à différentes températures entre 20 et 700°C, au cours du refroidissement depuis le domaine de phase β, sur des échantillons contenant jusqu’à ~3 000ppm-mass. d’hydrogène en moyenne. Les résultats montrent que les propriétés métallurgiques et mécaniques de la phase (ex-)β des alliages de zirconium dépendent fortement de la température et de la teneur en hydrogène
Under hypothetical loss-of-coolant accident conditions, fuel cladding tubes made of zirconium alloys can be exposed to steam at high temperature (up 1 200°C) before being cooled and then quenched in water. In some conditions, after burst occurrence the cladding can rapidly absorb a significant amount of hydrogen (secondary hydriding), up to 3 000wt.ppm locally, during steam exposition at HT.The study deals with the effect, poorly studied up to date, of high contents of hydrogen on the metallurgical and mechanical properties of two zirconium alloys, Zircaloy-4 and M5®, during and after cooling from high temperatures, at which zirconium is in its β phase. A specific facility was developed to homogeneously charge in hydrogen up to ~3 000wt.mass. cladding tube samples of several centimeters in length. Phase transformations, chemical element partitioning and hydrogen precipitation during cooling from the β temperature domain of zirconium were studied by using several techniques, for the materials containing up to ~3 000wt.ppm of hydrogen in average: in-situ neutron diffraction upon cooling from 700°C, X-ray diffraction, µ-ERDA, EPMA and electron microscopy in particular. The results were compared to thermodynamic predictions. In order to study the effect of high hydrogen contents on the mechanical behavior of the (prior-)β phase of zirconium, axial tensile tests were performed à various temperatures between 20 and 700°C upon cooling from the β temperature domain, on samples with mean hydrogen contents up to ~3 000ppm-mass.The results show that metallurgical and mechanical properties of the (prior-)β phase of zirconium alloys strongly depend on temperature and hydrogen content

Ce travail consiste en une étude de la crise, de la reconversion et de la dynamique régionale d'un vieux bassin industriel, la Ruhr, aux prises depuis les années 1960 avec plusieurs crises sectorielles. Fondé sur diverses sources (interviews, dépouillement d'archives et travaux non publiés) et l'utilisation de techniques statistiques classiques (régression multiple, analyse factorielle, cluster analysisis), il privilégie cependant une approche par le jeu des acteurs principaux de cette mutation les entreprises, les pouvoirs publics (à l'échelon des communes et du land), les syndicats et diverses institutions. La première partie analyse la crise et l'adaptation de l'industrie du charbon et de l'acier. Le charbon profite d'un énorme transfert de ressources publiques; depuis 1973, la politique énergétique fédérale fondée sur le charbon restitue à la Ruhr sa vocation de centre énergétique national, dont les implications spatiales sont multiples (érection de nouvelles thermo-centrales, lutte contre la pollution, terrils, mobilité accrue des mineurs etc. ) la sidérurgie développe en revanche une stratégie autonome, que les "konzern" fondent sur une diversification précoce, la spécialisation des unités de production et les compressions d'effectifs. Les conséquences socio-spatiales de cette mutation du complexe industriel lourd (chômage, émigration) sont analysées. La seconde partie étudie l'action régulatrice et stimulatrice des pouvoirs publics dans l'oeuvre de reconversion régionale : diversification industrielle, mobilisation des facteurs locaux de production : sols, capital régional, formation professionnelle, recherche. Le rôle décisif des institutions décentralisées est souligné, notamment les réformes communales entreprises dapuis le début du siècle. De nouvelles formes de développement local associant l'université, les PMI, les banques régionales et les communes contribuent à former un nouveau milieu industriel et la base d'un nouveau développement endogène. La mutation d'un vieux bassin dominé par l'industrie lourde en une région d'industries de pointe et de services souffre, outre la concurrence du "sud" plus dynamique, d'un manque de centralité, d'une dispersion des fonctions centrales dans une espace poly-nucléaire et d'une mauvaise image de la région. Les deux métropoles Essen et Dortmund fixent l'essentiel de la croissance tertiaire
The purpose of this work is to study the crisis and reconversion of an old industrial region, the ruhr (west-germany), which suffers successive sectoral crisis since begin of sixties. Based on several sources (interviews, archives, unpublished informations) and using tradtionnal statistical methods (multiple regression analysis, cluster and factor analysis) the work gives therefore privilege to an approach based on the role of the main actors in this mutation : enterprises, the local and regional authorities (land nrw, towns), trade unions and several institutions. The first part describes the crisis and adaptatoin of the coal and steel industry. Coal profits by tradtionnal forms of federal assistance; since 1973 the federal energy policy reinforce the central role of the ruhr as national energy center of germany, what implicates a lot of spatial pro blems : new power-stations, struggle against pollution, new mobility of coal miners. . . ) The steel industry companies developp an independant strategy based on early diversification of the production, specialization of production units and employment cutting down. Social and spatial consequences (unemployment, emigration) are analysed. The second part deals with the public policies to break down the inherited mono-industrial structures : mobilisation of land, of capital, of 'human capital ; efforts to reinfor ce the attractivity of towns and region. Seems to be decisive in the success of this policy (great attention is given to local power and territorial reforms since the begin of XXe century). New forms of local development which associate unversity, small industry, regional banks and municipalities appears now. The industry itself developp its mutation based on innovation and a world-wide trading vitality. The mutation from a traditionnal big industry economy into an up-to-date and service industry still suffers from a lack of centrality, a dispersion of central functions in a multi-polarized space and the bad image of the region. Essen and Dortmund seems to have the best chances to fix the tertiary growth

L'amélioration continue des performances et de la fiabilité des assemblages de combustible des réacteurs à eau sous pression nécessite de bien connaître les marges de fonctionnement des structures et des matériaux les constituant. Le choix de l'alliage 718 comme matériau de référence pour cette étude répond à la volonté industrielle d'identifier les paramètres du premier ordre contrôlant l'excellente tenue à l'amorçage de défauts de Corrosion Sous Contrainte (CSC) de cette nuance. A cette fin, un essai spécifique d'amorçage de défauts de CSC a été développé et modélisé. La sélectivité de cet essai de traction lente en milieu primaire REP simulé à 350°C sur éprouvette emboutie en V a été clairement établie à l'aide de neuf coulées de feuillards en alliage 718. Indépendamment de leur origine (élaborateur et/ou transformateur) et bien qu'ayant un passé thermomécanique analogue, elles présentent des niveaux de sensibilité à l'amorçage de défauts très différents. L'ensemble des matériaux caractérisés développent des couches d'oxydes de nature, compositions et dimensions analogues pour une large gamme de durées d'exposition en milieu primaire REP simulé réalisée dans l'intervalle de températures [320°C – 360°C]. Des analyses SIMS ont permis de mettre en évidence un processus d'oxydation intergranulaire et/ou interne sur des profondeurs micrométriques, accompagné par la présence d'oxygène dissous en amont de ces pénétrations intergranulaires. En outre, il a été établi que le niveau de résistance à l'amorçage de défauts de CSC de l'alliage 718 n'est pas modifié par la précipitation en quantité plus ou moins importante de la phase δ, quelles que soient sa morphologie et sa localisation. L'étude des effets de la mécanique sur le comportement de l'alliage 718 vis-à-vis de l'amorçage de défauts de CSC a permis d'établir que le niveau de sensibilité intrinsèque d'une coulée à la fissuration intergranulaire fragile semble être lié à la teneur de l'alliage en espèces interstitielles. De plus, le déclenchement d'instabilités plastiques de type PLC permet à lui seul d'inhiber la rupture intergranulaire à caractère fragile de l'alliage. L'étude de la localisation de la déformation par EBSD semble montrer que les différents niveaux de sensibilité observés peuvent être reliés à une tendance plus ou moins prononcée du matériau à localiser la déformation, générant ainsi de fortes incompatibilités entre grains.

Au xviiieme siecle, le vocabulaire du fer -seculaire dans nombre de ses termesrencontre les decouvertes et les innovations qui ont permis la naissance de l'industrie siderurgique moderne. Une histoire des conditions d'ecriture et de reception de la litterature scientifique et technique sur le fer sert de toile de fond a l'analyse detaillee des appellations du metal, de ses traitements et des processus d'elaboration de la fonte, du fer et de l'acier. Cette mise en perscpective permet de saisir chaque terme dans des conditions d'enonciation aussi completes que possible. On apercoit alors que l'emergence du vocabulaire de la siderurgie ne peut etre renvoyee au seul cadre de la langue, fut-elle envisagee dans ses divers usages, tant sont nombreuses et importantes les relations entre les mots, les choses, les situations et l'histoire. Un vocabulaire n'est pas scientifique ou technique par sa constitution linguistique ou ses liens avec des objets de cette nature. En fait, cette nature du vocabulaire, comme des objets eux-memes, procede d'une modalite de l'usage ordinaire du langage, concept de pragmatique linguistique eclaire par les travaux de c. S. Peirce et de l. Wittgenstein
In xviiith century, the vocabulary of iron - much of it very old indeed - met the discoveries and innovations which gave birth to modern iron-and-steel industry. A historical survey of how writings about iron - both scientific and technical - were produced and read provides a backcloth for an in-depth analysis of the various names and treatments of iron, as well as the methods of production of pig iron, soft iron and steel. Such a perspective makes it possible to perceive each term in the wide variety of situations it was used in. It then becomes clear that the links between words, things, situations and history are so numerous and so strong that the emergence of such a vocabulary cannot be confined within the limits of language alone, even considered in its various uses. Consequently, a vocabulary cannot be called scientific and technical because of its linguistic formation and form, nor because of its links with scientific or technical objects. Like objects themselves, a vocabulary becomes scientific and technical through a variation of the everyday use of human speech. This pragmatic conception is clearly expounded by c. S. Peirce and l. Wittgenstein

Les études sur l'introduction et la mise en œuvre des nouvelles technologies productiques ont jusqu'à présent été plus particulièrement conduites en référence au cas des grandes entreprises industrielles. La recherche vise à combler une lacune et constitue une "contribution à la connaissance des processus d'automatisation des petites et moyennes entreprises". Elle s'appuie sur une enquête réalisée au sein d'une trentaine de PME du secteur de la mécanique et s'attache à fournir une description du processus de décision qui sous-tend la démarche productique de ces petites entreprises. Quatre aspects de ce processus sont étudiés : la naissance de l'idée productique dans l'entreprise ; l'approche d'ensemble des problèmes productiques (c'est-à-dire l'articulation s'instaurant entre productique et stratégie) ; les études de chaque projet ; leur réalisation et les enseignements qui en sont retirés. Au-delà de la description, la recherche propose une interprétation de la démarche productique des PME : celle-ci est une démarche d'expérimentation, support d'un processus d'apprentissage. La gestion délibérée de cet apprentissage apparaît alors comme la perspective la plus sûre d'amélioration des performances de cette démarche "naturelle" qui, pour avoir prouvé son efficacité, demeure perfectible.

Des travaux scientifiques récents ont ouvert de nouveaux champs d’application aux traitements mécaniques tels que le grenaillage. Il a été montré que de tels traitements, réalisés avant un traitement de nitruration à la surface d’alliage ferreux, permettaient d’abaisser les températures de traitement et d’augmenter significativement les cinétiques de diffusion. Nous avons entrepris de tester les performances de cette combinaison de traitements mécanique et thermochimique sur des aciers inoxydables et des alliages à base nickel austénitiques. Des essais ont été réalisés à partir d’une technique de grenaillage mécanique appelée « Surface Mechanical Attrition Treatment » (SMAT). Des billes en métal ou en céramique sont introduites dans l’enceinte et mises en mouvement par la sonotrode. Les billes percutent et introduisent donc une déformation plastique à la surface des échantillons. Après cette étape, les échantillons subissent un traitement thermochimique de nitruration assisté plasma. La comparaison des résultats obtenus après nitruration sur des échantillons traités mécaniquement avec ceux n’ayant pas été pré-traités mécaniquement a permis de quantifier les effets des traitements combinés. Les analyses par diffraction des rayons X, les mesures de microdureté, les observations au microscope optique/électronique à balayage/électronique en transmission, les analyses de texture par EBSD (Electron BackScatered Diffraction) et la mesure des profils de concentration en azote par SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) et SDL (Spectroscopie à Décharge Luminescente) ont montré l’importance de la nature de la couche transformée mécaniquement sur la diffusion de l’azote
Recent scientific work has opened new fields of application to mechanical treatments such as shot blasting or peening. Indeed, it has been shown that this treatment, performed before a nitriding treatment on the surface of ferrous alloy, lowers processing temperatures and significantly increases the diffusion kinetics. We undertook to test this combination of mechanical and thermochemical treatments on stainless steels and nickel-based alloys. The mechanical treatments were done by Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT). This method is implemented in a box where metal or ceramic balls were introduced and set in motion by an ultrasound system in order to impact the surface of the pieces. The treated samples were then nitrided at low temperature by using a remote plasma. The comparison of the results obtained after nitriding treatments on mechanically treated samples and those not mechanically treated allows quantifying the effects of the combined treatments. Analyses by X-ray diffraction, microhardness measurement, observations by optical and scanning and transmission electron microscopy, texture analysis by EBSD (Electron Diffraction BackScatered) and measurement of nitrogen concentration profiles by SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) show the importance of the nature of the deformed layer

La recherche a pour objectif de répondre aux questions suivantes : comment les employeurs se représentent-ils l'objet "fidélité du salarié à l'entreprise" et quelles convergences et/ou divergences peut-on souligner avec une population ouvrière ?Afin d'y répondre, des allers-retours entre théorie et pratique ont été nécessaires. Malgré les enjeux que représente la fidélité du salarié pour l'entreprise, des paradoxes apparaissent : le salarié se conçoit, mais est aussi conçu, comme "employable" et peut-être tenté d'adopter un comportement "nomade". Après avoir étudié les auteurs en finance, en droit social et en marketing qui utilisent fréquemment la notion de fidélité, une définition est alors proposée. Son polymorphisme engage à l'étudier sous l'angle des représentations sociales. Des hypothèses, quant à certaines dimensions de la représentation de la fidélité du salarié, issues de la littérature et d'une première phase qualitative, sont alors émises. Celles-ci placent la confiance et l'engagement au coeur de la représentation. Afin de les tester, plusieurs méthodes de recueil de données ont été nécessaires dans une seconde phase de la recherche : étude de données secondaires internes à deux industries métallurgiques et administration d'un questionnaire auprès de leur population ouvrière. In fine, les représentations des employeurs peuvent être interprétées selon deux types de relations employeurs-employés : une relation transactionnelle et une relation "relationnelle". C'est alors dans l'équilibre que se situe la relation de fidélité qui perdure au-delà de la rupture du contrat de travail grâce à la relation de confiance réciproque qui a pu être tissée. Quant aux convergences et divergences entre employeurs et ouvriers, la convergence principale tient au noyau central de la représentation : la confiance caractérise un comportement de fidélité. Des divergences se constatent en termes d'outils susceptibles de favoriser la fidélité de l'ouvrier (rémunération) mais également quant à son comportement de fidélité
This research aims to answer the following questions : how do employers represent to themselves the object "employee's fidelity to the firm" and what kind of convergences and divergences can one underline with a worker's population ? In order to answer these questions, several iterations between theory and practice were necessary. In spite of the stakes which the fidelity of employees represent for the company, some paradoxes appear. The employee sees himself, but is also seen, like employable and could be tempted to adopt a wandering behaviour. After having studied authors in finance, social law and marketing which frequently use the concept of fidelity, a definition of fidelity is suggested. Its polymorphism engages to study it under the angle of social representations. Assumptions as for certain dimensions of the representation of the employeee's fidelity are then put forth. They result from the literature as well as from a first qualitative phase and place confidence and engagement at the core of the representation. In order to test the assumptions in the second phase of research, several methods of collection of data were necessary : study of internal secondary data from two metallurgical industries and distribution of a questionnaire near their worker's population. In fine, the representations of the employers can be interpreted according to two types of relations between employers and employees : a transactional relation and a "relational " relation. It is then in the balance between these two kinds of relations that fidelity lasts beyond the rupture of the employment contract, in particular thanks to the reciprocal relation of confidence. With regard to the convergences and divergences between employers and workers, the principal convergence is due to the core of the representation : confidence characterizes the behaviour of fidelity. Divergences are noted in terms of tools likely to support the fidelity of the workers (for instance : wage) but also regards their fidelity behaviour

Cette thèse a pour objet l'étude de la vie des entreprises pendant la Seconde Guerre mondiale. Le cadre géographique délimité est celui de la plus grande ville du département de la Seine, Saint-Denis. Ce travail répond à la double ambition, d'une part de comprendre la spécificité de cette période marquée par les tutelles allemande et française, d'autre part de mesurer le degré d'adaptation des entreprises soumises à un tel choc. La branche d'activité retenue, celle de la métallurgie prise au sens large - de la réparation de matériel à la métallurgie lourde en passant par la construction électrique - a été choisie car elle présente un intérêt de tout premier ordre pour l'économie de guerre allemande et touche une grande partie de la population ouvrière de la banlieue parisienne. L'analyse de l'évolution financière, industrielle et commerciale a été menée au travers des bilans comptables et des rapports des conseils d'administration. L'histoire de la main-d'oeuvre a été conduite à partir d'archives non encore ou peu exploitées. L'exploitation informatique des 4000 fiches des salariés de la CCM Sulzer, qui ont travaillé à l'usine de Saint-Denis entre 1937 a 1947, a permis l'examen de la politique de gestion du personnel, l'étude des mutations du marché du travail mais aussi celle des comportements du personnel de Sulzer face aux réquisitions, à la stagnation des salaires, au rationnement. Le conflit a pesé lourdement sur les entreprises en bouleversant les situations acquises et les certitudes, et a engendré la mise en place de relations économiques spécifiques. Cependant, les éléments de continuité priment dans le court terme tout au moins. Le tissu industriel dionysien n'a pas été amoindri par le conflit ; le patronat, tant au niveau local qu'à celui de l'organisation régionale, n'a pas été. .
This thesis deals with the life of metallurgical factories during world war ii. I limited my investigation to the saint-denis area as it is the most important town in the seine department. I delineated two directions of study, on the one hand, defining the specificity of the period on which french and german joint supervision left their imprint and, on the other hand, trying to assess the adaptability of the factories which had to deal with the shock of falling under that rule. My field of investigation includes metallurgy in the broadest sense of the term (ranging from equipment repair plants to heavy metallurgy via electrical construction) because of the prominent role it played in the german war economy and because it involves a large section of the working class of the Paris suburbs. My analysis of industrial, commercial and financial changes is based on the study of balance sheets and boards of director's reports. The study of the labor force is based on archives which, up to this point have been either scarcely examined or have remained untouched. By processing the data from 4 000 of the ccm sulzer workers' wage files, i was able to assess not only staff management policies and changes in the labor market situation but also the reactions of sulzer employees when confronted with requisitions, frozen wages and rationning. The war situation weighed heavily on the various companies, upsetting previously established situations, their sense of security and defined new labor relations. However, elements of continuity prevailed, if only in the short term and the war situation did not bring a reduction of the area's industrial network. Management, whether at local or regional level was

L'émergence en Productique de disciplines technologiques telles que la visionique s'accompagne couramment d'un développement important des techniques au seul profit de l'aspect réalisationnel et au détriment de l'aspect méthodologique. Ces travaux ont pour objectif d'effectuer une synthèse de ces deux approches dans une perspective cycle de vie d'un Systéme Intégré de Production, en prenant en compte divers aspects liés au produit aux processus de transformation à la partie opérative et à la partie commande d'une application. Ces résultats sont une contribution au Génie Visionique dont l'objectif est d'offrir des méthodes et des outils d'ingénierie dans ce domaine.

Le Morvan et les Cévennes sont des massifs protégés pour leur paysage et leur biodiversité exceptionnels. Cependant dès la Protohistoire, ces régions réputées pour la qualité de leur environnement ont été le lieu d’activités minières et métallurgiques. Les effets de telles activités peuvent être rémanents sur les écosystèmes, il est donc important dans un premier temps de les localiser, puis de quantifier leur impact sur la faune et la flore. Le présent travail propose une démarche pluridisciplinaire alliant archéologie, géochimie, écologie et écotoxicologie. L’application de méthodes statistiques empruntées à la prospection minière a permis de dresser des cartes de potentiel minier, supposées guider l’archéologue dans ses recherches de terrain. Des cartes de distribution spatiale des éléments traces métalliques ont été construites sur six sites (trois dans chaque parc). La biodisponibilité des éléments traces métalliques a été estimée sur des mulots, des truites et des bryophytes. Bien que la plupart de ces éléments semblent appartenir à la fraction non-extractible des sols, la part biodisponible restante peut être détectée dans des bioindicateurs. Une relation négative entre les indices de condition et la concentration en plomb dans les animaux, et dans certains cas une plus grande instabilité de développement a été trouvée, suggérant la présence d’effets délétères sur les organismes. L’impact des anciens sites miniers et métallurgiques est donc toujours décelable dans les écosystèmes actuels. Ces sites doivent être surveillés, notamment au sein des zones protégées supposées à tort comme éloignées de toutes contaminations anthropiques
The Morvan and the Cevennes Massifs are nowadays protected for their outstanding landscape and biodiversity. However since Prehistory, these regions experienced mining and smelting activities. Because of remnant properties, locating these ancient sites is capital and then impact on fauna and flora must be estimated. This present work is based in on a pluridisciplinary approach combining archeology, geochemistry, ecology and ecotoxicology. Statistical methods, from modern prospection technique, have been applied in order to delineate geochemical anomalies, potentially due to mining exploitation and thus facilitate the archeological prospection. Spatial distribution maps of trace metals were built on six sites (three in each park). Biodisponibility was assessed thanks to the analyses of wood mice, trout and bryophytes. Even if it seems that most of these elements belong to the non-extractible fraction of soil, the remaining bioavailable trace metals can be detected in the bioindicators. A negative relationship between Pb concentrations in animals and their body condition indices was found, and in some cases developmental instability was higher, suggesting deleterious effect on current wildlife. As a consequence, the impact of past mining and smelting works is still traceable in ecosystems. For this reason, these sites should be monitored, particularly in protected areas thought to be relatively free of anthropogenic contamination

La mise en forme de biomateriaux d'emballage a base de proteines myofibrillaires a ete realisee selon deux methodes. La fabrication de films transparents par la voie humide est basee sur la dispersion des proteines en milieu aqueux, l'etalement en couche mince et l'elimination de la phase solvante. La fabrication de materiaux rigides par la voie seche est basee sur l'application des proprietes thermoplastiques des proteines en milieu faiblement hydrate. Les biomateriaux a base de proteines myofibrillaires possedent des proprietes fonctionnelles interessantes. Ils resistent a l'eau et certains materiaux rigides meme sont etanches pendant plusieurs heures. La resistance mecanique des films est voisine de celle des films de polyethylene. Les films sont largement plus permeables a la vapeur d'eau que les films synthetiques classiques, mais ils sont beaucoup moins permeables a l'o#2 et au co#2 que des films de polyethylene. Au contraire des materiaux synthetiques, les proprietes fonctionnelles des materiaux a base de proteines myofibrillaires sont fortement dependantes des variations d'humidite relative et de temperature ambiantes ou de l'addition de plastifiants hydrophiles. L'incorporation de composes lipidiques ou d'amidon a finalement ete testee pour ameliorer les proprietes barrieres a l'eau ou pour diminuer les couts des materiaux.

Le passage progressif de l'espace socio-economique se caracterise dans les annees 70 par la tendance a la generalisation et de la robotisation dans les pme dont la machine outil a commande numerique est l'aspect dominant. Le developpement des automatismes concerne les pme limitees a l'origine a la production continue. Les nouvelles formes d'organisation du travail tendent a supplanter les principes de base du taylorisme et du fordisme. Les consequences des changements dans l'organisation du travail touchent particulierement les travailleurs titulaires de cap - bep. Cette categorie represente 35 a 38% de la population active francaise; dans le meme temps elle est la couche la plus vulnerable face a la montee du chomage. Le developpe- ment de l'automatisation pose un double probleme au systeme de formation : a) les chefs d'entreprise relevent d'une culture technique peu elevee. B) les pme manquent de personnels competents capables d'assurer la "productique". Le terme de formation signifie que pour les emplois d'ouvriers professionnels le probleme pose reste celui d'une formation de base specifique (mecanique, electroni- que, automatisme). Pour le processus de transformation des qualifications, les pme recourent a la mobilite interne. Ce processus constitue a la fois une contrainte et un moyen. Le profil bts semble etre le mieux adapte aux innovations technologiques dans les pme
The progress made in the socio-economic field can be characterized in the seventies by a tendancy to generalyse computing, automation and the robotisation in the pme where the numerycally controlled machine tool is the dominant aspect. The development of these automatisms concerns the limited pme originating from continual production. These new forms of work organization are tending to suppress fundamental principles of taylorism and fordism. The consequences of these changes in the work organization particularly affect those workers qualified as cap - bep. This category represents 35 to 38 per cent of the french working population, at the same time they are the most vulnerable stratum with respect to the rise of unem- ployment. The development of automation poses a twofold problem to the training- system. : a) the heads of industries hail from a little elevated technical culture b) the pme's lade competent personnel able to assure the production. The term training signifies that for the professional worker's jobs the problem mainly is a problem of the specific basic training (mechanical, electronic, auto- matism. . . ). For the process of transformation of qualifications the pme regain the internal mobility. This process represents both a contraint and a means. The bts profile seems to be the best-adapted to technical innovations in the pmes

Des produits de consommation de première nécessité aux produits les plus fortuits, l'emballage, en particulier plastique, constitue aujourd'hui un élément indispensable de notre vie quotidienne. Son utilisation intensive dans le domaine agroalimentaire pour un usage unique à courte durée de vie incite aujourd'hui à s'orienter vers de nouveaux matériaux d'origine renouvelable et biodégradables, aux caractéristiques similaires que leurs homologues issus des ressources fossiles. Les mélanges à base de biopolymères et de biopolyesters peuvent être une bonne alternative. Dans ce présent travail de thèse, des mélanges de farine de blé, thermoplastifiée par du glycérol et de l'eau, et des polyesters biosourcés et biodégradables tels que le PLA et/ou le PHB ont été obtenus par extrusion bivis et moulés par injection thermoplastique. Les caractéristiques thermiques, thermomécaniques dynamiques, morphologiques, mécaniques et barrières de ces nouveaux matériaux ont été étudiés. De l'acide citrique a été utilisé comme agent de compatibilisant pour améliorer l'interface amidon/PLA. Les différentes investigations nous ont permis de mettre au point différents types de formulations aux caractéristiques mécaniques et barrières à la vapeur d'eau intéressantes pour la fabrication de corps de barquettes d'emballage alimentaire de denrées périssables comme la viande ou les fromages. L'aptitude au contact alimentaire des matériaux farine thermoplastifiée/polyester et l'impact de l'incorporation des polyesters sur la biodégradabilité de ces matériaux ont également été étudiés
From basic and essential to unnecessary and optional consumer products, packaging, particularly plastic, is today an indispensable part of our daily life. Its extensive use in the food industry for a single use and for a short shelf-life encourages us today to move towards new renewable and biodegradable materials with similar characteristics than their counterparts from fossil resources. Biopolymers and biopolyesters blends can be a good alternative. Within the framework of this present work, wheat flour, thermoplasticised by glycerol and water, and biobased and biodegradable polyesters such as PLA and/or PHB, were blended using an industrial twin screw extruder and were injection-molded into thermoplastic materials. Thermal, dynamic thermomechanical, morphological, mechanical and barriers properties of these new materials were studied. Citric acid was used as a compatibilizer to improve the interface starch/PLA. The different investigations have allowed us to develop various types of formulations, with mechanical characteristics and barrier properties to water vapor, very attractive for manufacturing plastic food packaging which can be used for meats or cheeses. Food contact suitability and biodegradability of thermoplasticised wheat flour/polyester materials have also studied

Cette histoire s'inscrit dans l'histoire des entreprises, qui n'a pas tente jusqu'a present une telle histoire sociale globale; elle s'inscrit aussi dans l'histoire sociale et ses questionnements sur les rapports entre les individus et des groupes sociaux a redefinir. Chemin faisant, elle rencontre les pistes ouvertes par la sociologie autour des modes de regulation des relations industrielles. L'etude est menee a travers la notion d'autonomie de l'entreprise et de ses acteurs : autonomie de l'histoire sociale elle-meme par rapport a l'economique, au technique, au juridique; autonomie par rapport aux influences exterieures; autonomie des acteurs entre eux et par rapport a l'entreprise. Pechiney offre des archives abondantes, accessibles grace a l'institut pour l'histoire de l'aluminium. Pour ne pas negliger d'importants parametres, l'etude se limite a la maison-mere autour de son metier principal, l'aluminium. La periode 1921-1973 va de la fondation de l'entreprise par fusion sous le nom d'alais, froges et camargue, a la naissance de pechiney ugine kuhlmann et a la grande greve qui touche l'usine de nogueres. Si des permanences se degagent, elles sont a relativiser dans le temps. L'approche par la question de l'autonomie permet de delimiter trois grandes periodes : celle de l'autonomie de l'entreprise et des acteurs (1921-1935); celle de la lutte des classes et de son antidote, la communaute (19361944); celle de la regulation des autonomies (1945-1973), cependant menacee des le debut des annees soixante. Au cours de ces cinquante ans, pechiney apporte ses propres reponses,parfois originales, a des questions generales : l'instabilite de la main-d'uvre, la formation de la maitrise, la lutte des classes, la collaboration des annees noires, l'essor productiviste, la contestation du pouvoir patronal, etc. L'histoire sociale d'une entreprise, a la fois particuliere et exemplaire, est partie prenante d'une histoire sociale generale a laquelle elle contribue.

Lors des processus de fabrication ou d'assemblage à hautes températures les matériaux métalliques subissent des modifications de leurs compositions chimiques ainsi que de leurs structures, ce qui affecte leurs propriétés et caractéristiques mécaniques locales du matériau. Ces changements microstructuraux dépendent d'une part de la température considérée et d'autre part de l'historique du traitement thermique qu'a subi le matériau. Or, dans la majorité des cas, l'histoire des échanges thermiques, qui dépend de différents paramètres (convection, conduction, rayonnement ) se différencie dans le volume en chaque point du matériau ce qui induit des changements de propriétés locales pour ce dernier. Dans le cadre de cette thèse nous avons exploré la possibilité d'utiliser la microindentation à haute température pour déterminer les lois de comportement des alliages d'aluminium de fonderie. Le modèle de comportement retenue dans le cas de notre étude pour décrire le comportement mécanique des alliages d'aluminium. à haute température est issue du formalisme de viscoplasticité modèle "bicouche", où l'état interne est défini par deux déformations inélastiques. La méthode de descente quadratique de type Levenberg-Marquardt est utilisée pour déterminer un meilleur jeu de paramètres à identifier qui minimise l'erreur entre la courbe simulée et la courbe expérimentale. Comme le soudage est l'application retenue dans le cadre de cette thèse, la méthodologie d'identification développée est appliquée au soudage pour caractériser le comportement mécanique local des joints soudés et identifier divers comportement entre les différentes zones du cordon de soudure
Indentation technique has been used extensively to measure the elastic modulus and hardness of materials. Lt has been instrumented and used successfully to identify other mechanical properties at room temperature. However the extension of this technique for characterization at high temperature is in its beginning. The main goal of my thesis is to characterize cast aluminum alloys using microindentation test at different temperatures. Ln addition to the quantities measured directly from indentation test such as Young modulus and hardness, we also determined the characteristic parameters like work hardening and viscoplasticity parameters at different temperatures. Ln this work, the high temperature indentation tests are combined with inverse analysis to calibrate the constitutive model parameters. Welding is one of the most important metal-joining processes used in diverse industries. However, the very concentrated heat in fusion welding, leads to a local dilatation and metallurgical phase transformation that generate inhomogeneous plastic deformation and residual stresses in the welded parts which can be a source of cracking and fracture problems in welded structures. Ln this study we use the micro indentation technique at different temperature which is a powerful tool to characterise the mechanical properties of a welded bond. The aim of this part is to characterize the differences of the mechanical properties of the different zones of the weld

Cette thèse part de l’étude de l’espace social de deux groupes d’ouvriers métallurgistes de Bhopal. L’un est composé de musulmans habitant dans les quartiers autoconstruits pollués suite à la catastrophe industrielle qui a marqué l’histoire contemporaine de la ville et travaillant dans des ateliers de métallurgie au sein de la vieille ville. L’autre est formé majoritairement d’hindous venant de villages parfois éloignés employés sur des chantiers de viaduc dans Bhopal et ses environs. Tous deux travaillent dans le secteur informel, dans un rapport à l’emploi incertain. En explorant leurs relations hors travail, elle décrit la manière dont se construisent les rapports sociaux et les représentations collectives. Elle montre également comment la confrontation à l’incertitude marquant de nombreux aspects de leur quotidien ainsi que le rapport au travail interagissent avec ces constructions. En s’intéressant à la nature des relations au travail et à celle des rapports de domination, elle montre que les travailleurs ont de nombreuses marges de négociation, malgré une importante résurgence du paternalisme combinée à une faiblesse globale des protections concrètes. En s’appuyant sur une ethnographie des techniques et du rapport au corps engagé dans le labeur, elle montre que les idéologies en découlant, trop rarement étudiées, constituent le cœur d’un système de valeurs qui permet de légitimer les hiérarchies, mais aussi de les stabiliser, de les remettre en cause et de rendre possible une mobilité sociale grâce au talent. Mais il est également menacé par l’incertitude qui pèse sur ces cultures de la mètis dans un environnement technologique en profonde mutation et une configuration sociologique dans laquelle la valorisation de l’enseignement supérieur est toujours plus hégémonique
This doctoral thesis starts with the study of the social space of two groups of metal workers in Bhopal. The first one is made of Muslim inhabitants of the polluted neighborhoods which have been contaminated following the 1984 industrial disaster who work in the Old City’s metal workshops. The other one in made of a majority of Hindus coming from the rural hinterland, sometimes from distant villages, and hired in the flyover construction yards in and around Bhopal. Both are working in the informal sector, and experiment uncertain conditions of employment. By exploring their relationships outside of work it describes the way their social relations and their collective representations are constructing themselves. It also shows how the confronting with uncertainty and their relationship to work are interacting with these social constructs. It shifts then its focus to the relationships on the shop floor, the nature of the labour and domination relationships and it shows that the workers have many margins of negotiation, in spite of an important resurgence of paternalistic structures combined with weak empirical protections. Then, the thesis makes an ethnography of the techniques and the body commitment involved in the labour process in order to unveil ideologies of labour which constitute the core of a value system which allows to legitimate the hierarchical positions but also to contest it, and allows a social mobility based on skills. But this system is also threatened by the uncertainty of these cultures of mètis in a technological environment which experiments a deep technological mutation and a social context where the valorization of the academic education becomes more and more hegemonic

Les systèmes de maintien situés sur les structures assemblages-combustibles des réacteurs nucléaires à eau sous pression (REP) sont constitués d'un empilement de lames qui agissent à la fois, comme élément accommodant les incompatibilités thermiques résultant des différences de coefficients de dilatation Acier, alliages de zirconium et principalement, comme système permettant de limiter les effets hydrodynamiques induits par le passage du fluide caloporteur à travers les assemblages. Actuellement, l'alliage 718 est le matériau constitutif de ces ressorts à lames. Il présente les performances en service nécessaires et suffisantes pour répondre aux sollicitations de ces systèmes ainsi qu'aux exigences des autorités de sûreté (dans les conditions actuelles de fonctionnement des REP). Or, dans le cadre de l'augmentation des performances générales des assemblages combustibles, l'emploi d'autres matériaux, dont les propriétés de relaxation sous flux neutronique sont supérieures à celles du 718, est envisagé par AREVA. Les matériaux étudiés sont principalement des superalliages base Ni, tels que les nuances 625+ et 725 qui à l'instar de l'alliage 718 durcissent par précipitation de phases secondaires, ainsi que des nuances d'alliage 718 riche en Molybdène. Cependant, bien que ces nouveaux matériaux présentent une relaxation sous flux neutronique améliorée, ils doivent répondre également à un cahier des charges strict, propre à leur utilisation en centrale : des propriétés mécaniques équivalentes, une bonne résistance à la corrosion sous contrainte (CSC) et une bonne résistance à la fragilisation par l'hydrogène (FPH) en milieu primaire de REP. Chacune de ces propriétés a été étudiée avec attention dans le double but de comparer ces matériaux entre eux et afin de cerner les paramètres clés contrôlant leur différence de comportement aussi bien en CSC qu'en FPH
Hold-down systems used in the fuel assembly of Nuclear Pressurized Water Reactor (PWR) are constituted by stiff springs. The role of the hold-down springs is to ensure the bond between the fuel assembly and the lower plate of the intern structure of the core, thus holding down the assembly on the bottom plate of the reactor, during all the exploitation and maintenance periods. Nowadays, alloy 718 is the constitutive material of these hold-down springs. Its properties in terms of mechanical behaviour, corrosion resistance… fill in the specifications required for such application in the present service conditions. However, in order to improve the common efficiency of fuel assemblies, the upgrading of their design as well as the use of new materials are advocated by the nuclear power plant company, AREVA. Though other Ni-base superalloys known for their good behaviour under neutronic radiation can be proposed as new materials, those superalloys must fill in all the application specifications in order to substitute alloy 718. So, sufficient mechanical properties, good resistance to Stress Corrosion Cracking (SCC) and good resistance to Hydrogen Embrittlement (HE) are also required to allow the replacement. All of these properties are carefully studied with the double aim to characterize and compare different superalloys, and to determine key parameters governing the SCC and HE behaviours of such alloys in primary water of PWR

Dans le Massif armoricain (nord-ouest de la France), plusieurs ensembles lithiques rattachés au Paléolithique moyen témoignent d'une composition lithologique mixte où le silex est associé à une autre roche ou minéral (dolérite, microgranite, tuf volcano-sédimentaire, quartz). Une étude approfondie de ces matières premières, associant leur taille expérimentale, des essais mécaniques et des analyses pétrographiques, a été menée parallèlement à l'analyse techno-économique de cinq de ces industries.
Les résultats de cette étude mettent en évidence les réponses adaptatives opérées au niveau des modalités d'exploitation de ces matières premières et de la gestion de leurs produits. Ils permettent ainsi de préciser l'influence des matières premières sur la production lithique.
Ce travail contribue à une meilleure connaissance des comportements techniques et économiques de populations néandertaliennes, tout en alimentant le débat sur la variabilité des industries lithiques au Paléolithique moyen.

Cette recherche étudie le premier âge de l’aluminium, quand ce métal était rare et semi-précieux, au XIXe siècle. Le chimiste français Henri Sainte-Claire Deville l’obtient pur en 1854. Aboutissent ainsi les travaux de scientifiques européens sur la décomposition des terres visant à extraire l’aluminium de son oxyde. H. Deville se lance ensuite dans la production industrielle de ce métal et, en 1860, un équilibre est trouvé : le métal est produit à Salindres, par Henry Merle et Cie (future Pechiney), puis transformé et commercialisé à Nanterre, par Paul Morin et Cie et son successeur, la Société anonyme de l’aluminium. Durant 35 ans, ce métal est exclusivement produit par le procédé chimique de H. Deville. Les concurrences sont rares et éphémères jusqu’aux années 1880, quand sont mis au point les procédés électrolytiques qui condamnent le procédé de Deville.Le principal défi des pionniers est de trouver à l’aluminium une place parmi les matériaux. Sa production est faible, ses applications limitées (instruments scientifiques, orfèvrerie, etc.), et pourtant le métal suscite l’intérêt et des concurrences se font jour : l’innovation est au cœur de cette première industrie de l’aluminium. Le centre de cette nouvelle activité chimique n’est paradoxalement pas l’aluminium, mais son oxyde, l’alumine, indispensable à l’obtention du métal à partir de la terre.Au final, cette thèse vise à comprendre comment un nouveau métal intègre la société, ses us et coutumes (science, industrie, usages, imaginaire collectif)
This study analyses the first age of aluminium, when this metal was rare and semi-precious, during the 19th Century. The French chemist Henri Sainte-Claire Deville obtained it pure in 1854. So ended the works of European Scientists on the decomposition of the earths, aiming for the extraction of aluminium from its oxide. Over the following years, H. Deville launched himself in the industrial production of this metal and, in 1860, a balance was found: the metal was produced in Salindres, by Henry Merle et Cie (future Pechiney), then fabricated and commercialised in Nanterre, by Paul Morin et Cie and its successor, the Société anonyme de l’aluminium. During 35 years, this metal was exclusively produced by the Deville’s chemical process. Rivalries were rare and short-lived until the 1880’s, when the development of electrolytical processes overthrew Deville’s process.The main challenge of the pioneers was to give aluminium a place among other materials. Its production rate was low and its uses, limited (scientific instruments, “aluminiumsmithery”, etc.). However, the metal aroused interest and competition appeared. Innovation was at the core of this first aluminium industry. Paradoxaly, the new chemical activity was not based on aluminium but on its oxide, alumina, which is indispensable for the production of metal from the earth. This thesis aims to understand how a new metal had taken place in the society, in its habits and customs (science, industry, uses, collective imagination)

L'histoire de La Fonte Ardennaise est celle de la transformation d'une petite fonderie artisanale fondée dans les années 1920 en une entreprise de taille intermédiaire et d'envergure européenne au début du XXIe siècle. Sa création par un ouvrier mouleur est expliquée par l'étude d'un secteur industriel mal connu, celui de la fonderie de seconde fusion, et de la spécificité de sa localisation dans le département des Ardennes.La monographie de La Fonte Ardennaise est aussi celle d'une famille qui met en perspective la trajectoire de deux générations d'entrepreneurs et aide à expliquer les singularités de la croissance, du financement et du contrôle d'une PME familiale. Afin de mieux comprendre ce qui peut être considéré comme une success story, l'effort d'adaptation de l'entreprise à son environnement est mis en relation avec les mouvements du marché et le comportement de la branche.Étrangers aux schémas mentaux des fondeurs établis, Émile, puis Gérard Grosdidier développent une approche commerciale originale qui différencie l'entreprise de la concurrence et permet une logique de croissance externe et interne, ce qui, en creux, propose des hypothèses explicatives à l'échec du modèle industriel local. Mais la cristallisation de l'organisation sur un leader charismatique rend difficile tant l'intégration de nouveaux dirigeants que la transmission du pouvoir à la troisième génération familiale

Du point de vue industriel, la conception de produit a pour finalité de répondreaux besoins de développement d’une entreprise. Elle fait appel à de nombreusesconnaissances et compétences différentes qui doivent concourir à un unique but : décrire unproduit qui répond aux besoins du marché visé par l’entreprise. Il existe donc de fortesinteractions entre l’entreprise, son marché et l’activité de conception. Par conséquent, toutprojet de développement doit tenir compte des caractéristiques et des contraintes de chacun deces trois éléments. L’objectif de cette thèse est donc de proposer un cadre méthodologiquegénérique permettant de construire et de piloter des projets de conception de produits enfonction des objectifs de développement d’une entreprise, mais également de ses ressourcestant humaines que matérielles ou financières. Pour atteindre cet objectif, il est indispensabled’intégrer plusieurs facteurs importants. Certains sont d’ordre technique (l’innovation, lacomplexité croissante des produits multi-technologiques, l’hétérogénéité des donnéesnumériques…) et d’autres d’ordre économique ou financier (un contexte concurrentiel trèsdifficile, des financements de projets de développement limités et incertains…). La prise encompte de ces multiples paramètres hétérogènes nécessite une approche systémique. Ainsi,une démarche en deux temps a été élaborée. L’ensemble des objets concernant les objectifsde développement de l’entreprise, son marché et l’activité de conception a tout d’abord étéidentifié et formalisé au sein d’un même diagramme de concepts. Celui-ci a ensuite permisd’identifier les interactions entre ces objets et d’en déduire les mécanismes de fonctionnement.Ces premiers résultats ont finalement été traduits sous la forme d’un processus générique quiconstitue la proposition de cette thèse. Plusieurs exemples issus des PME du secteur de lamécanique sont traités afin d’éprouver la validité de cette solution
As an industrial point of view, product design activity answer to firmsdevelopment needs. This activity requires a lot of heterogeneous knowledge and skills, whichhave to converge towards a common goal: describe a product meeting the market needs.Consequently, there are many interactions between the firm, its market and the design activity.Therefore, a development project must take into account specifications and constraints of eachelement. The goal of this PhD is to define a generic methodological framework allowing to builtand control a product design project depending on the firm development goals and its ownresources. For this, it is important to include many technical factors (such innovation, multitechnologicalproducts and numerical data specificities) but also economical and financialfactors (as the difficult competitive environment or limited financial resources). All theseheterogeneous parameters involve a global approach of the problem. That is why a two-stageresearch approach is applied to build this framework. In the first stage, a conceptual diagram isdesigned using items coming from the company goals, its market and design activity.Interactions and behavior of all these items are deduced from this conceptual diagram. Theseresults are formalized through a generic process. This last one is finally applied to severalexamples from SME working in the mechanical field

Le besoin de compétitivité des entreprises, dans un contexte économique mondialisé, repose sur l'amélioration de la qualité des produits et la réduction des coûts et du temps de mise sur le marché. Pour atteindre ces objectifs, la simulation numérique est couramment utilisée pour la conception de produits complexes et mobilise des expertises diverses. Les Plans d'Expériences Numériques (PEN) sont de plus en plus utilisés pour simuler les variabilités des propriétés et de l’environnement du produit. Un processus de PEN apporte des méthodes de planification et d'analyse d'un ensemble de simulations, pour mieux maîtriser les performances du produit. La problématique traitée repose sur deux points. D'une part, la définition d'un processus de PEN repose sur de nombreux choix et l'utilisation de méthodes complexes, nécessitant une expertise avancée. Cette définition est d'autant plus complexe que le modèle de simulation est complexe et coûteux à exécuter. D'autre part, l'utilisation de PEN conduit à une production de grands volumes de données en multipliant les simulations. Ces travaux portent sur l'obtention rapide de la configuration optimale du processus de PEN pour raccourcir la préparation et l’exécution d’un PEN. Ces travaux se sont orientés vers la réutilisation des connaissances en entreprise pour un système à base de connaissances, composé d'une ontologie spécifique, pour capitaliser et partager les connaissances, et d'un moteur d'inférences, basé sur les réseaux bayésiens, pour proposer aux concepteurs des configurations efficaces et innovantes. Cette proposition est illustrée par une application sur un produit industriel issue du secteur automobile
In order to improve industrial competitiveness, product design relies more and more on numerical tools, such as numerical simulation, to develop better and cheaper products faster. Numerical Design of Experiments (NDOE) are more and more used to include variabilities during simulation processes, to design more robust, reliable and optimized product earlier in the product development process. Nevertheless, a NDOE process may be too expensive to be applied to a complex product, because of the high computational cost of the model and the high number of required experiments. Several methods exist to decrease this computational cost, but they required expert knowledge to be efficiently applied. In addition to that, NDoE process produces a large amount of data which must be managed. The aim of this research is to propose a solution to define, as fast as possible, an efficient NDoE process, which produce as much useful information as possible with a minimal number of simulations, for complex products. The objective is to shorten both process definition and execution steps. A knowledge-based system is proposed, based on a specific ontology and a bayesian network, to capitalise, share and reuse knowledge and data to predict the best NDoE process definition regarding to a new product. This system is validated on a product from automotive industry

Aluminum-silicon casting alloys have shown great promise in several fields of engineering and have proved highly suitable for use in automotive, marine, and aerospace applications where, through appropriate molten metal processing and suitable heat treatments, the manufacturing of diverse parts is made possible. Developments in aluminum alloys and optimization of casting techniques have led to improved material properties and functional integration which enable aluminum castings to satisfy current market requirements. Although the automotive industry is focused on reducing fuel consumption, the development of diesel and direct fuel injection gasoline engines with high specific powers in recent years have resulted in a marked performance impact on piston materials due to increased combustion pressure and piston temperatures. Reductions in the weight of key engine components together with higher service temperatures would allow for more efficient operation. While aluminum-silicon cast components are generally limited to service conditions of no more than 230°C, operating conditions in automotive components often result in much higher temperatures. Improving the high temperature mechanical properties requires an understanding of the factors which are related principally to a decrease in the strength of the alloy with increasing temperature. The use of transitions element additions of Ni, Zr and Sc to increase high temperature strength in aluminum alloys is based on the production of coherent or semi-coherent L12 type precipitates of Al3Ni, Al3Zr, or Al3Sc, which are better able to support overaging at higher temperatures due to their stability at higher temperatures, compared to the Al2Cu and Mg2Si precipitates normally present in cast aluminum alloys. The present study was carried out to investigate the effects of Ni (high and low), Mn, Zr, and Sc additions, individually or in combination with other additives, on the microstructure and tensile properties of 354 casting alloy (Al-9wt%Si-1.8wt%Cu-0.5wt%Mg) at ambient and at high temperatures (155°C and 300°C) using different holding times at testing temperature. Tensile tests were carried out in the as-cast, solution heat-treated, and aged conditions using different aging temperatures and times. Quality charts were used as an evaluation tool for selecting the optimum conditions to achieve superior tensile properties and optimum quality in 354-type alloys. Nine alloys were prepared using the 354 alloy, comprising a) Stage I alloys – base 354 alloy (G1) and four others (alloys G2 to G5) containing Ni (low) and Zr additions, for testing at room and at high temperature, and b) Stage II alloys comprising the base alloy (G1) and five others (alloys G6 to G10) containing Ni (high), Mn, Sc, Zr, added individually or in combination, and one alloy (G7) containing no copper, which were tested at room temperature. An analysis of the data obtained from microstructural and thermal analyses and tensile tests shows that the tensile behavior of 354-type cast alloys is strongly influenced by the testing temperature and the holding time at temperature prior to testing. The influence of minor additions of Ni and Zr to these alloys on their high temperature performance is controlled by their T6-properties at room temperature. Addition of 0.2wt% Ni and 0.2wt% Zr (alloy G4) improves the T6-tensile properties considerably, compared to the as-cast condition. Addition of 0.4wt% Ni + 0.4wt% Zr (alloy G5) is not sufficient to resist softening at 300°C/100h. Addition of 0.4wt% Ni to alloy 354 (G2 and G5 alloys) leads to a decrease in the tensile properties, attributed to a Ni–Cu reaction that interferes with the formation of Al2Cu strengthening precipitates and affects the age hardening process. The L12 Al3(Zr,Ti) phase, the block-like (Al,Si)2(Zr,Ti) phase, and the needle-like (Al,Si)3(Zr,Ti) phase are the main features observed in the microstructure of alloys G3, G4 and G5 containing 0.2-0.4wt% Zr additions. The presence of Q-Al5Cu2Mg8Si6 phase and Al3Ni phase is observed in samples tested at 300°C after 10 h holding. Holding the tensile samples of T6-treated G1 alloy resulted in a marked increase in the density of precipitated particles, most of the particles maintaining a spherical shape. Also, aging the solutionized alloy at 190°C for 2 h resulted in an increase in the density of the precipitated Al2Cu. Increasing the holding time prior to deformation to 100 h resulted in the change in the morphology of the Al2Cu precipitates into thin platelets distributed in two perpendicular directions. In the Stage II alloys, the main reactions are detected during the solidification of the 354 alloys: formation of the α-Al dendritic network, followed by precipitation of the Al-Si eutectic and post-eutectic β-Al5FeSi; Mg2Si phase; transformation of the β-phase into π-Al8Mg3FeSi6 phase; and finally precipitation of Al2Cu and Q-Al5Mg8Cu2Si6 phases. With 2wt% Ni addition, the formation of Al9FeNi and Al3CuNi phases is observed. In the base 354 alloy, the main phases are restricted to Cu-, Mg-, and Fe-rich intermetallic phases. The Si particle characteristics and volume fraction of intermetallics are influenced by the cooling rate and Mg level, while addition of Fe and/or Mn also has a slight influence (alloy G9). In alloys G8 and G9, Fe, Mn and Ni interact to form new intermetallic phases; an increase in Fe content leads to the formation of polyhedral/star-like sludge particles in addition to the α-Fe script and β-Al5FeSi phases, increasing the volume fraction of intermetallics formed; the presence of the hard sludge particles within the soft α-Al dendrites improves the alloy properties. The secondary dendrite arm spacing (SDAS) does not differ much among the alloys studied. The average SDAS of the as-cast tensile samples of the six alloys was found to be ~18 μm. Solution treatment of Stage II alloys (at 500°C/8h) results in almost complete dissolution of the Al2Cu phase; partial dissolution of the β-Al5FeSi phase, and a high degree of decomposition of the π-phase into β-phase; the Q-Al5Mg8Cu2Si6, α-Fe and sludge particles remain insoluble. Zirconium and Sc react only with Ti, Si and Al to form ZrSi, (Al,Si)2(Zr,Ti), (Al,Si)3(Zr,Ti), Si(Ti,Zr), Al3Zr, and Si(Sc,Zr) phases. The Zr-rich intemetallics appear in two different forms: (a) the block-like (Al,Si)2(Zr,Ti) phase which contains a higher level of Si, and the needle-like (Al,Si)3(Zr,Ti) phase containing a higher level of aluminum. The beneficial effects of Zr, Sc and Ti additions appear in the refining of the α-Al grain size and transforming its morphology from dendritic to non-dendritic type, which reduces the size of the Al2Cu and α-Fe particles. The Zr-containing intermetallics appear to be refined and more uniformly distributed in the matrix in the presence of Sc. Among the Stage II alloys (G6 to G10), solution heat treatment improves the tensile properties and alloy quality of all alloys. The presence of Ni and Zr in G7 alloy (with no Cu), and Sc and Zr in G10 alloy provides further improvement as these alloys show the best Q and YS values. With respect to the addition of Cu and Mg in 354 type alloys, the quality index of the alloy castings is controlled by the net amount by which the strength is increased and the ductility is reduced. Aging treatment of 354-type alloy castings produces a wide range of tensile properties based on the aging temperatures and times applied. Multiple aging peaks are observed in the age-hardening curves of alloys G6 to G10, related to the precipitation sequence which occurs in each alloy. Depending on the required tensile properties, suitable aging conditions may be recommended based on the best possible compromise between strength, quality, and aging time involved in the process. The best combination of properties is achieved after aging at 190°C/2h for all alloys studied, with an exception of alloy G9 that showed the best combination at 190°C/4h. These conditions may therefore be considered as the appropriate T6 treatment for these alloys. Aging at 190°C introduces a technologically useful strategy for this particular alloy system as it provides a significant economic benefit in the form of a noticeable reduction in the aging time required to reach peak strength. The quality charts developed in the course of this study facilitate the interpretation of the tensile properties of 354 alloys, providing a logical evaluation tool for an accurate prediction of the influence of the various metallurgical parameters investigated on the alloys. Based on the quality charts developed, it is possible to make a rigorous selection as to the most suitable parameters to be applied to 354 type alloys so as to obtain the best possible cost-effective compromise between alloy strength and quality. Les alliages d’aluminium-silicium ont montré de nombreux avantages dans divers domaines de l’ingénierie. Ils ont prouvé être adaptés à l’industrie automobile, marine et aérospatiale pour lesquelles, avec des procédés de fusion et de traitements thermiques adaptés, la fabrication de différentes pièces est possible. Le développement des alliages d’aluminium et l’optimisation des techniques de coulées ont permis d’améliorer les propriétés des alliages et leur intégration fonctionnelle. Ceci permet aux alliages d’aluminium de satisfaire les critères actuels du marché. Bien que l’industrie automobile soit concentrée sur la réduction de la consommation d’essence, le développement ces dernières années des moteurs de haute puissance, à injection direct ainsi qu’à diesel, a entrainé un impact marqué sur la performance des matériaux servant à la fabrication des pistons, ceci due à l’augmentation de la pression de combustion et de la température des pistons. La réduction de poids dans les composants clés des moteurs ainsi qu’une température de service plus haute permettraient des opérations encore plus efficaces. Alors que les pièces coulées d’aluminium-silicium sont généralement limitées à des conditions de services inférieurs à 230°C, les conditions d’opérations des composants automobiles sont souvent à plus haute température. Améliorer les propriétés mécaniques de haute température demande une compréhension des facteurs reliés à une baisse de la résistance des alliages lors de l’augmentation de la température. L’ajout d’éléments de transition de Ni, Zr et Sc pour améliorer la résistance aux hautes températures des alliages d’aluminium est basé sur la production de précipité de Al3Ni, Al3Zr, ou Al3Sc de type L12 cohérent et semi-cohérent, lesquels supportent mieux le vieillissement à haute température, ceci due à une meilleure stabilité à ces mêmes températures en comparaison avec les précipités de Al2Cu et Mg2Si qui sont généralement présents dans les alliages d’aluminium. Cette étude a été réalisée dans le but d’évaluer les effets des ajouts de Ni (à fort ou faible taux), Mn, Zr et Sc, individuellement ou combinés avec d’autres additifs, sur les microstructures et les propriétés de traction, à température ambiante et à haute température, de l’alliage 354 (Al-9wt%Si-1.8wt%Cu-0.5wt%Mg) pour un temps de vieillissement plus ou moins long. Les échantillons de traction ont été testés dans des conditions «as-cast», et en utilisant diverses températures de traitement thermique et différents temps de vieillissement. Des diagrammes d’indice de qualité ont été utilisés comme outil d’évaluation pour choisir les conditions optimums devant être appliquées pour obtenir des propriétés de traction supérieures et la meilleure qualité possible pour les alliages 354. Neuf alliages 354 ont été préparés comprenant a) les alliages de l’étape I – alliage 354 de base (G1) et quatre autres (alliages G2 à G5) contenant des ajouts de Ni (faible taux) et de Zr, pour être testé à température ambiante et à haute température et b) les alliages de l’étape II contenant l’alliage de base (G1) et cinq autres (alliages G6 à G10) contenant Ni (fort taux), Mn, Sc, et Zr ajoutés individuellement ou combinés et un alliage (G7) ne contenant pas de cuivre, testé à température ambiante. Une analyse des données obtenues à partir des études microstructurale et thermique ainsi que des essais de traction montrent que le comportement mécanique des alliages 354 est fortement influencé par la température et le temps pendant lequel elle est maintenue avant l’essai. L’influence d’ajout mineur de Ni et Zr à ces alliages sur leur performance à haute température est contrôlée par leurs propriétés T6 à température ambiante. L’ajout de 0.2wt% Ni et 0.2wt% Zr (alliage G4) améliore considérablement les propriétés de traction T6 en comparaison au «as-cast». L’ajout de 0.4wt% Ni + 0.4wt% Zr (alliage G5) à l’alliage 354 n’est pas suffisant pour résister au ramollissement à 300°C/100h. L’ajout de 0.4wt% Ni à l’alliage 354 (alliages G2 et G5) amène une diminution des propriétés de traction. Cette diminution peut être attribuée à une réaction Ni-Cu qui interférerait avec la formation du précipité, renforçant Al2Cu, et affecterait le processus de durcissement par le vieillissement. La phase L12 Al3(Zr,Ti), la phase massive «block-like» (Al,Si)2(Zr,Ti), et la phase aciculaire (Al,Si)3(Zr,Ti) sont les principales caractéristiques observées dans la microstructure des alliages G3, G4 et G5 contenant 0.2-0.4wt% d’ajout de Zr. La présence de la phase Q-Al5Cu2Mg8Si6 et de la phase Al3Ni est observée dans les échantillons traités à 300°C et après plus de 10h de vieillissement. Maintenir pour un temps donné les échantillons de traction de l’alliage G1 traité thermiquement avec la méthode T6 entraine une augmentation marquée de la densité de particules précipitées, la majorité des particules restant de forme sphérique. De plus, vieillir l’alliage mis en solution à 190°C durant deux heures augmente la densité d’Al2Cu précipité. Augmenter la durée du temps de maintien, avant la déformation, à 100h permet de changer la morphologie du précipité Al2Cu en fines plaquettes distribuées selon deux directions perpendiculaires. Dans les alliages de l’étape II, les principales réactions sont détectées durant la solidification de l’alliage 354 soit: la formation de réseau dendritique de α-Al, suivi de la précipitation de des phases eutectique Al-Si et post-eutectique β-Al5FeSi; Mg2Si; la transformation de la phase β en π-Al8Mg3FeSi6; et finalement, la précipitation des phases Al2Cu et Q-Al5Mg8Cu2Si6. Avec un ajout de 2wt% Ni, la formation des phases Al9FeNi et Al3CuNi est observée. Dans l’alliage 354 de base, les principales phases sont restreintes aux phases intermétalliques de Cu, Mg et Fe. Les caractéristiques de la particule Si et le volume de fractions intermétalliques sont influencés par la vitesse de refroidissement et le taux de Mg, alors que l’ajout de Fe et/ou Mn à une faible influence (alliage G9). Dans l’alliage G8 et G9, Fe, Mn, et Ni interagissent pour former de nouvelles phases intermétalliques; une augmentation de la quantité de Fe entraine la formation de particules «sludge» de forme polyédrique et étoilée en plus des phases α-Fe et β-Al5FeSi, augmentant le volume de la fraction intermétallique formée; la présence de particules «sludge» dures dans les dendrites α-Al molles améliore les propriétés de l’alliage. Le deuxième espace du bras dendritique (SDAS) n’est pas très différent dans les divers alliages étudiés. La moyenne SDAS des échantillons de traction « as-cast » des six alliages est d’environ 18 μm. Le traitement en solution des alliages de l’étape II (à 500°C/8h) permet la dissolution presque complète de la phase Al2Cu; la dissolution partielle de la phase β-Al5FeSi, et un fort degré de décomposition de la phase π en phase β; les particules Q-Al5Mg8Cu2Si6, α-Fe et «sludge» restent insoluble. Zr et Sc réagissent uniquement avec Ti, Si et Al pour former les phases ZrSi, (Al,Si)2(Zr,Ti), (Al,Si)3(Zr,Ti), Si(Ti,Zr), Al3Zr, et Si(Sc,Zr). Les phases intermétalliques riche en Zr apparaissent sous deux formes différentes: (a) la phase (Al,Si)2(Zr,Ti) en forme de bloc qui contient plus de silicium, et la phase aciculaire (Al,Si)3(Zr,Ti) contenant plus d’aluminium. Les effets bénéfiques des ajouts de Zr, Sc et Ti se voit à l’affinement de la taille des grains α-Al et à la transformation de leurs morphologie dendritique en non dendritique, ce qui réduit la taille des particules Al2Cu et α-Fe. Les phases intermétalliques contenant Zr semblent être affinées et distribuées de manière plus uniforme dans la matrice en présence de Sc. Dans les alliages de l’étape II (G6 à G10), le traitement thermique améliore les propriétés de traction et la qualité de tous les alliages. La présence de Ni et Zr dans l’alliage G7 (sans Cu) et de Sc et Zr dans l’alliage G10 améliore ces alliages puisqu’ils montrent les meilleures valeurs Q et YS. Concernant l’ajout de Cu et Mg dans l’alliage 354, l’indice de qualité de l’alliage coulé est contrôlé par le taux d’augmentation de la résistance et de la réduction de la ductilité. Le vieillissement des alliages 354 coulés produit un large éventail de propriétés de traction dépendamment des températures et temps de vieillissement. Des pics multiples de vieillissement sont observés le long des courbes de durcissement par le vieillissement des alliages G6 à G10. Ces pics sont reliés à la séquence de précipitation qui a lieu dans chaque alliage. Dépendamment des propriétés de tension requises, des conditions de vieillissement appropriées peuvent être recommandées, basé sur le meilleur compromis entre la résistance, la qualité et le temps de vieillissement impliqués dans le procédé. La meilleure combinaison de propriétés est atteinte après un vieillissement à 190°C/h pour tous les alliages étudiés à l’exception de l’alliage G9 qui montre une meilleure combinaison à 190°C/4h. Ces conditions peuvent donc être considérées comme le traitement T6 le plus approprié pour ces alliages. Un vieillissement à 190°C est une méthode intéressante pour ce système d’alliage en particulier puisqu’elle amène une économie significative par la réduction du temps de vieillissement requis pour atteindre le pic de résistance. Les diagrammes d’indice de qualité développés durant ce projet facilitent l’interprétation des propriétés de traction de l’alliage 354, permettant un outil d’évaluation pour une prédiction précise de l’influence des paramètres métallurgiques étudiés pour ces alliages. Basé sur les diagrammes d’indice de qualité développés, il est possible de faire une sélection rigoureuse des paramètres les plus appropriés devant être appliqués aux alliages 354 et d’obtenir le meilleur compromis entre la résistance et la qualité de l’alliage.

Friction stir welding, FSW, is a solid-state joining method that is ideally suited for welding aluminum alloys. Welding of the aluminum is accomplished by way of a hardened steel tool that rotates and is pushed with great force into the work pieces. Friction between the tool and the aluminum causes heat to be generated, which softens the aluminum, rendering it easy to deform plastically. In recent years, the FSW process has steadily gained interest in various fabrication industries. However, wide spread acceptance has not yet been attained. Some of the main reasons for this are due to the complexity of the process and the capital cost to procure the required welding equipment and infrastructure. To date, little attention has been paid towards finding optimal process parameters that will increase the economic viability of the FSW process, thus offsetting the high initial investment most. In this research project, a robust and efficient numerical simulation code called SPHriction-3D is developed that can be used to find optimal FSW process parameters. The numerical method is meshfree, allowing for all of the phases of the FSW process to be simulated with a phenomenological approach. The dissertation starts with a focus on the current state of art. Next an in-depth development of the proposed meshfree formulation is presented. Then, the emphasis turns towards the presentation of various test cases along with experimental validation (the focus is on temperature, defects, and tool forces). The remainder of the thesis is dedicated to the development of a robust approach to find the optimal weld quality, and the associated tool rpm and advancing speed. The presented results are of engineering precision and are obtained with low calculation times (hours as opposed to days or weeks). This is possible, since the meshfree code is developed to run in parallel entirely on the GPU. The overall outcome is a cutting edge simulation approach for the entire FSW process. Le soudage par friction malaxage, SFM, est une méthode idéale pour relier ensemble des pièces en aluminium. Lors du procédé, un outil en acier très dur tourne à haute vitesse et est presser dans les plaques avec beaucoup de force. L’outil frotte sur les plaques et génère la chaleur, ce qui ramollie l’aluminium, ceci le rendant plus facile à déformé mécaniquement. Récemment, le SFM a connu une croissance de reconnaissance important, par contre, l’industrie ne l’as pas encore adopté unilatéralement. Il existe encore beaucoup de terrain à défricher avant de bien comprendre comment les paramètres du procédé font effet sur la qualité de la soudure. Dans ce travail, on présente une approche de simulation numérique sans maillage pour le SFM. Le code développé est capable de prendre en considération des grandes déformations plastiques, le ramollissement de l’aluminium avec la température, et la condition de frottement complexe. Cette méthode permet de simulé tous les phases du procédé SFM dans une seule modèle. La thèse commence avec un mis en contexte de l’état actuel de la simulation numérique du SFM. Une fois la méthodologie de simulation sans maillage présenté, la thèse concentre sur différents cas de vérification et validation. Finalement, un travail d’optimisation des paramètres du procédé est réalisé avec le code numérique. La méthode de simulation présentée s’agit d’une approche efficace et robuste, ce qui le rend un outil de conception valable pour les ingénieurs qui travaille dans le domaine de SFM.

L’aluminium primaire est produit à partir de l’alumine (Al2O3) selon le procédé Hall-Héroult. Le procédé consiste à la réduction de l’alumine en aluminium par le carbone dans des cuves électrolytiques. L’anode de carbone représente donc un élément incontournable dans ce processus. Non seulement elle est source de carbone, mais elle joue le rôle de conducteur électrique. La qualité des anodes en carbone utilisées dans les cuves d’électrolyse représente ainsi l'un des paramètres les plus importants qui affectent la production de l'aluminium primaire. La pâte d’anode, qui est préparée en utilisant un mélange de coke de pétrole, de brai de houille et de matériaux recyclés, est compactée dans un vibro-compacteur pour former des anodes crues. Dans leur fabrication, le brai agit comme un liant. Sa bonne distribution aura forcément un impact positif sur leur qualité. Ces anodes sont cuites dans des fours de cuisson avant leur utilisation dans les cuves électrolytiques. La qualité de la matière première et les paramètres du processus de fabrication ont un impact significatif sur les caractéristiques de l’anode, notamment la composition chimique, la conductivité électrique, la résistance aux chocs thermiques, l’homogénéité et les réactivités à l’air et au dioxyde de carbone (CO2). Aussi, la qualité des anodes joue un rôle majeur dans la consommation d’énergie, le coût de production et les émissions de gaz à effet de serre. Les études développées pour déterminer le niveau de brai dans les anodes crues utilisent pour la plupart le microscope électronique à balayage ou le microscope optique. Ce qui donne de bons résultats au laboratoire sur de petits échantillons. Toutefois, ces méthodes ne sont pas pratiques sur les lignes de production qui exigent des résultats instantanés. Ainsi, la détection de la distribution du brai sur une surface d'anode est faite visuellement dans les usines. L’objectif de cette étude est de développer une méthode pour déterminer de façon instantanée la répartition du brai sur la face des anodes industrielles crues par l’analyse d’images. Pour ce faire, un logiciel d'analyse d'images a été mis au point et peut rapidement déterminer la répartition du brai sur la surface de l'anode. Le logiciel peut déterminer si la surface de l’anode est en sur-brai ou en sous-brai. Il permet aussi de déterminer la non-homogénéité de la répartition du brai. La mise en oeuvre de ce logiciel est basée sur le fait que toute couleur résulte de la combinaison des trois couleurs primaires que sont le rouge, le vert et le bleu (RGB). Ainsi, en se fixant des seuils pour ces différentes couleurs primaires, il est possible de trouver quelques critères pour identifier le haut niveau de brai. Par ailleurs, le niveau de brai influence l’état de surface des anodes. L’algorithme de Canny est utilisé pour déterminer les limites de particules, et le filtre de Gauss permet d’annuler les bruits générés par l’algorithme de Canny. Le logiciel d’analyse d’images développé est utilisé pour analyser les images d’anodes crues obtenues à l’aide d’un système de prise d’images. Ce système est constitué essentiellement d’un dispositif d'éclairage pour l'éclairage uniforme de surface de l'anode et d’une caméra numérique pour la capture des images. Pour mener à bien cette étude, il a été nécessaire de travailler à l'aluminerie et au laboratoire de l'UQAC pour collecter des données de niveau de brai des anodes crues dans des conditions d’opération différentes et de les analyser. Il s’agit aussi de colliger les résultats de ces différentes analyses d’images avec les caractéristiques des anodes. C’est dans ce sens que plusieurs anodes industrielles avec différentes spécificités ont été fabriquées pour être analysées. Par ailleurs, des anodes de laboratoire avec différentes spécifications couvrant le pourcentage de brai dans les recettes, la répartition granulométrique et différentes conditions de fabrication de l'anode crue ont été produites à l’UQAC. Une analyse chimique a permis de confirmer les résultats de l’analyse d’images. Il s’agit par ailleurs d’une analyse spectrophotométrique des échantillons prélevés dans les zones d’anodes industrielles et de laboratoire indiquées en sur-brai ou en sous-brai par le logiciel d’analyse d’images. Ces zones ont été préalablement sectionnées et moulinées. Les échantillons obtenus ont ensuite été immergés dans du solvant durant un temps bien déterminé pour dissoudre le brai avant l’analyse au spectrophotomètre. Certains résultats de l’analyse chimique de l’ensemble de ces anodes ont permis de parfaire le logiciel d’analyse d’images, et les résultats non utilisés de l’analyse chimique ont été comparés avec ceux de l’analyse d’images pour la validation du logiciel. Primary aluminum is produced from alumina (Al2O3) using the Hall-Heroult process. The method consists of reducing alumina to aluminum using carbon in electrolytic cells. The carbon anode represents an essential element in this process. It is a source of carbon as well as an electrical conductor. The quality of the carbon anodes used in the electrolytic cells is one of the most important parameters that affect the production of primary aluminum. The anode paste, which is prepared by using a mixture of petroleum coke, coal tar pitch, and recycled material, is compacted in a vibro-compactor to form green anodes. These anodes are baked in furnaces before being used in the electrolytic cells. The quality of the raw material and the parameters of the manufacturing process have a significant impact on the anode properties such as the chemical composition, electrical conductivity, thermal shock resistance, homogeneity, and air and CO2 reactivities. The anode quality plays a major role in energy consumption, production cost, and emissions of greenhouse gases. During their manufacture, the pitch acts as a binder. A good distribution of pitch has a positive impact on anode quality. Most of published studies show the use of the optical or scanning electron microscope to determine the pitch distribution. This works well in the laboratory for small samples. The objective of this study is to determine the distribution of pitch on the surface of industrial green anodes by image analysis. To do this, an image analysis software using the Canny algorithm and the distribution of primary colors red, green and blue (RGB) has been developed that can rapidly determine the distribution of pitch on the surface of the anode. This software can determine if the surface of the anode is over-pitched or under-pitched. It can determine the non-homogeneity of the distribution of pitch on the anode surface. In addition, the Gauss filter is used to cancel the noise generated by the Canny algorithm. The developed image analysis software is used to analyze the images of green anode surfaces obtained using an image capture system. This system contains essentially a light for the uniform illumination of the anode surface and a digital camera for capturing images. This study was carried out partly in an aluminum smelter and partly in the carbon laboratory of the UQAC/AAI Chair in order to collect information on the pitch level of green anodes fabricated under different operating conditions, and the results were analyzed. These results from the image analyses were correlated with the characteristics of the anodes. For this purpose, a number of anodes with different properties were produced at the plant. In addition, laboratory anodes with different specifications, including the percentage of pitch, the distribution of particle size, and different green anode manufacturing conditions, were produced in the carbon laboratory at UQAC. A method based on chemical analysis was used to validate the results of the image analysis software developed in the current study. This involved the spectrophotometric analysis of samples taken from different parts of industrial and laboratory anodes that were identified as over-pitch and under-pitch by the image analysis software. The samples were crushed and then were soaked in solvent for a certain time to dissolve pitch before the analysis in the spectrophotometer. Some results of the chemical analysis of lab and industrial anodes helped further improve the image analysis software, and the remaining chemical analysis results allowed the validation of the software by comparing them with those of the image analysis.

Pour les projets de développement des ressources naturelles ou tout autre projet ayant un impact sur l’environnement, l’acceptabilité sociale fait désormais partie du langage populaire et scientifique. Malgré les démarches de création de grilles d’analyse de critères qui se sont multipliées pour évaluer le développement durable d’un projet, celles-ci ne sont pas adaptées pour qualifier un projet qui vise à obtenir l’acceptabilité sociale. Grâce à l’analyse d’un cas réel dont nous nous inspirons, le projet de la mine d’apatite du lac à Paul de l’entreprise minière Arianne Phosphate, nous démontrons comment, avec la perspective éthique de la sollicitude de Paul Ricoeur, l’acceptabilité sociale niche dans les valeurs des intervenants concernés par un projet de développement. L’identification des valeurs se fait par l’analyse du rapport du Bureau d’audiences publiques en environnement (BAPE) déposé en août 2015 au ministre du Développement durable, de l’Environnement et de Lutte contre les changements climatiques du Québec sur le projet d’Arianne Phosphate. Ce qui est recherché consiste en la diversité et la multiplication des valeurs rencontrées lors des audiences. Celles-ci permettent de cibler les parties du projet nécessitant un investissement de temps pour que le projet se réalise dans la perspective de l’éthique dans le but d’atteindre l’acceptabilité sociale. À l’aide de l’approche par le « JE-TU-IL » de Paul Ricoeur, nous procédons à interpréter l’analyse des valeurs contenues dans les expressions décrivant les sentiments et l’état d’esprit des participants. Pour chaque partie du projet, grâce au rapport du BAPE, nous avons retracé les valeurs en confrontation à l’aide de tableaux référant aux critères du développement durable (environnementaux, économiques et sociaux) et ceux de l’acceptabilité sociale (transparence, écoute et intégrité), tel que proposé par le Conseil patronal de l’environnement. Les valeurs traduisent le sens que chacun cherche dans le projet et ce qu’il attend du promoteur. Il est donc possible, pour les participants en présence, de savoir sur quelle problématique il faut mettre l’emphase dans le but de l’inscrire dans une recherche d’une plus grande sollicitude, que nous appellerons « l’opérationnalisation » du « TU » de Paul Ricoeur. On constate que dans l’approche de la personne, le « TU » de Ricoeur exprime la sollicitude, attitude qui appelle l’écoute des valeurs. Par le fait même, on peut envisager que c’est dans cet espace précis que logerait l’acceptabilité sociale. Là où peu ou pas de valeurs sont énoncées, les conflits sont peu incommodants et l’acceptabilité sociale mieux rencontrée.