Thèses sur le sujet « Modèles de consolidation »

Cette thèse présente le développement d’une méthode d’ingénierie pour la modélisation de la consolidation au dégel non linéaire à grandes déformations. Les travaux qui y sont présentés s’inscrivent à la suite des théories et de modèles de consolidation existants. Les bases de la théorie de consolidation au dégel à une dimension sont donc reprises. En premier lieu, un modèle numérique de consolidation au dégel non linéaire à grandes déformations est formulé en combinant la théorie de consolidation à grandes déformations de Gibson et des équations de transferts de chaleur. Ces deux composantes sont couplées au sein d’un domaine de modélisation défini en coordonnées lagrangiennes qui s’adaptent aux déformations de sol. Il en résulte donc l’introduction d’une seconde frontière mobile à la surface pour la modélisation de la consolidation au dégel en plus de la frontière mobile au front de dégel. Le modèle utilise des relations non linéaires σʹ_v – e – k_v pour définir les propriétés des sols dégelés. Une étude de cas du pipeline expérimentale d’Inuvik est réalisée avec le modèle numérique. Cette étude de cas permet de démontrer l’utilisation du modèle pour un problème pratique et de valider le modèle. Les résultats obtenus sont comparés aux résultats de la théorie de consolidation au dégel linéaire à petites déformations et aux mesures de terrain. Le modèle non linéaire à grandes déformations offre une augmentation importante de la précision lors du calcul des tassements de fonte, du taux de tassement et des pressions interstitielles excédentaires. En second lieu, un modèle conceptuel pour la consolidation au dégel des sols dégelés à grains fins est proposé. Ce modèle permet de définir les caractéristiques des relations σʹ_v – e – k_v utilisées comme intrants au modèle numérique de consolidation au dégel. Le concept de la contrainte résiduelle y est généralisé aux sols riches en glace en spécifiant qu’il s’agit de la contrainte effective au sein des éléments de sol plutôt que de la contrainte effective globale du sol. Ensuite, des relations empiriques sont formulées pour déterminer les caractéristiques des relations σʹ_v – e – k_v à partir de l’indice des vides initial du sol dégelé et de propriétés d’indice du sol.
This thesis presents the development of an engineering method for the modelling of large strain nonlinear thaw consolidation. The work presented herein follows existing thaw consolidation theories and models. The foundations of one-dimensional thaw consolidation theory are therefore used. First, a numerical model for large strain nonlinear thaw consolidation is formulated by combining the Gibson large strain consolidation theory to heat transfer equations. The two components are coupled in a modelling domain formulated in Lagrangian coordinates that adapts to the soil deformation. This results in the introduction of a second moving boundary at the soil surface to model thaw consolidation in addition to the moving boundary at the thaw front. The model uses nonlinear σʹ_v – e – k_v relationships to define the properties of thawed soils. A case study of the Inuvik experimental pipeline with the numerical model is presented. The case study demonstrates the use of the model for a practical problem and it is used to validate the model. The modelling results are compared to the results obtained with the small strain linear thaw consolidation theory and with the field data. The results obtained with the large strain nonlinear model for thaw settlement, the rate of thaw settlement and the excess pore pressures compare favourably with the field data. Second, a conceptual model for thaw consolidation of thawed fine-grained soils is proposed. The model is used to define the characteristics of the nonlinear σʹ_v – e – k_v relationships used as input for the numerical modelling of thaw consolidation. The concept of the residual stress is generalized to ice rich soils by specifying that it is the effective stress within the soil element rather than the effective stress of the bulk soil. Then, empirical relationships are formulated to determine the characteristics of the σʹ_v – e – k_v relationships as a function of the initial thawed void ratio and soil index properties.

Introduction de la notion de domaines de comportement (domaine linéaire, domaines histérétiques et domaine des lois incrémentales) simulation d'essais triaxiaux monotones et cycliques, pour valider la modélisation et déterminer les paramètres des sables et des sables armés dans chaque domaine, et pour définir les domaines de comportement, en fonction de la sollicitation et du nombre de cycles. Equations du comportement dynamique de la terre armée, avec discrétisation spatiale par éléments finis et temporelle par différences finies. Introduction de trois types d'analyse dans un code par éléments finis (analyse linéaire, linéaire équivalente et non linéaire), et étude paramétrique d'un ouvrage à échelle 1/2 en terre armée

En dehors des médias traditionnels comme la presse et l'audiovisuel, et de leurs émanations électroniques présentes sur l'Internet, il existe une multitude d'acteurs actifs dans le secteur de l'information, sans pour autant disposer de la légitimité, même relative, que les médias ont acquise à travers le processus historique de leur constitution en tant que tels. Ils proviennent de secteurs qui ne font pas traditionnellement partie du système médiatique comme les télécommunications ou l'informatique. Les acteurs en question tirent des bénéfices considérables des possibilités techniques offertes par l'internet, et ils sont souvent à la pointe de l'innovation concernant les différents aspects du processus de constitution d'usages efficaces et porteurs de valeur ajoutée. Le présent travail s'intéresse aux stratégies de ces acteurs, ainsi qu'à celles des médias en ligne, afin de déceler les mutations de l'industrie de l'industrie de l'information qui prennent corps au sein des réseaux informatiques.

Le comportement des ouvrages en sols renforcés est très complexe. Il fait intervenir les propriétés des sols, des inclusions et l'interaction sols-inclusions. Le dimensionnement de ce type d'ouvrages se fait avec des hypothèses simplificatrices qui ignorent le caractère aléatoire de certains facteurs importants tels que les données géométriques de l'ouvrage, les propriétés des sols, des matériaux de renforcement et de leur interaction. Pour tenir compte de ces facteurs, le concepteur peut utiliser l'approche probabiliste pour l'analyse de la stabilité des ouvrages en sols-renforcés. Deux types d'ouvrages en sols-renforcés ont été analysés : la terre armée et le clouage. Le travail de thèse est composé de trois parties : la première partie comporte, d'une part, une analyse bibliographique des travaux réalisés dans les domaines du renforcement des sols et de l'application de l'approche probabiliste en géotechnique, et, d'autre part, le principe de l'application de la méthode de Monte Carlo à l'analyse de stabilité des ouvrages. Les deuxième et troisième parties comportent respectivement des applications de l'approche probabiliste aux ouvrages en terre armée et en sols-cloués. Dans chaque partie, on présente la méthode de calcul déterministe retenue, le choix des variables aléatoires, une application à un cas de référence et enfin une étude paramétrique de l'influence sur la probabilité de rupture des facteurs tels que l'épaisseur de discrétisation, les propriétés statistiques (moyenne et coefficient de variation) des paramètres mécaniques, l'autocorrélation, la corrélation entre paramètres mécaniques et enfin le choix de la loi de probabilité

Les processus de transport et d'atténuation des contaminants dans un sol saturé sont déterminés en fonction de plusieurs facteurs parmi lesquels la consolidation à grande déformation joue un rôle majeur. L'étude de la consolidation d’un sol saturé tient généralement compte des aspects mécaniques et hydrauliques du milieu. Le facteur qui induit une modification structurale importante d'un sol saturé recevant une charge externe est l'expulsion de l'eau dans les pores. L'objectif de cette recherche vise à intégrer les équations de transport des contaminants avec les équations générales de la consolidation à grande déformation des sols (Foriero et Ladanyi, 1995 et 1998). Il est important pour le spécialiste en sols et en environnement de connaître l’état des contraintes, la perméabilité, l’indice des vides, le degré de consolidation, mais aussi les concentrations de contaminants et leurs gradients en vue de faire des prévisions dans le cadre d’un projet affectant un sol contaminé ou à d’autres fins. Pour ce faire, un programme informatique basé sur la méthode des éléments finis a été développé pour résoudre l'équation différentielle résultant du couplage de la consolidation et de la contamination. Les variables utilisées dans le logiciel sont les propriétés du sol, le coefficient de dispersion et la concentration initiale du contaminant. Les résultats de recherche indiquent que le programme informatique peut être utilisé pour prédire les paramètres reliés à la consolidation à grande déformation du sol et à l’évolution de la concentration du contaminant.

Les composites thermoplastiques préimprégnés suscitent un intérêt croissant pour l'industrie automobile grâce à leurs excellentes propriétés mécaniques et leur procédé de fabrication rapide. Dans ce contexte, la modélisation et la simulation numérique des procédées de mise en forme de pièces composites à géométries complexes sont nécessaires pour prédire et optimiser les pratiques de fabrication. Cette thèse est consacrée à la modélisation et à la simulation du comportement de consolidation des composites thermoplastiques préimprégnés lors du processus de mise en forme. Un nouvel élément solide-coque prismatique à sept nœuds est proposé: six situés aux sommets et le septième situé au centre. Le champ de cisaillement transverse est supposé afin de réprimer le verrouillage de cisaillement transversal. La méthode de déformation renforcée supposée par addition d'un DOF de déplacement supplémentaire depuis le nœud central et un schéma d'intégration réduit sont combinées offrant un champ de déformation linéaire le long de la direction d'épaisseur pour contourner le verrouillage. De plus, une procédure de stabilisation de sablier est employée afin de corriger le défaut de rang de l'élément pour le pincement. Cet élément utilise un modèle de relaxation viscoélastique pour modéliser le comportement tridimensionnel de composites thermoplastiques préimprégnés avec effet de consolidation. Un modèle de contact intime est également utilisé pour prédire l'évolution de la consolidation et la microstructure du vide présente au sein du préimprégné. A l’aide d’une loi hyperélastique, plusieurs simulations ont été conduites en combinant le nouvel élément fini et les modèles de consolidation. La comparaison des résultats de simulation avec les essais expérimentaux montre l'efficacité de l’élément solide-coque face aux problèmes de déformations dans le plan et en flexion, mais également pour l'analyse du comportement de consolidation. De plus, le degré de contact intime fournit le degré de consolidation par conditions de procédé appliqué, ce qui est essentiel pour l'apparition de défauts dans la pièce finale de composite
As the pre-impregnated thermoplastic composites have recently attached increasing interest in the automotive industry for their excellent mechanical properties and their rapid cycle manufacturing process, modelling and numerical simulations of forming processes for composites parts with complex geometry is necessary to predict and optimize manufacturing practices. This thesis is devoted to modelling and simulation of the consolidation behavior during thermoplastic prepreg composites forming process. A new seven-node prismatic solid-shell element is proposed: six located at the apexes and the seventh sited at the center. A shear stain field is assumed to subdue transverse shear locking, the enhanced assumed strain method by addition of an extra displacement DOF from the central node and a reduced integration scheme are combined offering a linear varying strain field along the thickness direction to circumvent thickness locking, and an hourglass stabilization procedure is employed in order to correct the element’s rank deficiency for pinching. This element permits the modelling of three-dimensional constitutive behavior of thermoplastic prepreg with the consolidation effect, which is modelled by a viscoelastic relaxation model. An intimate contact model is employed to predict the evolution of the consolidation which permits the microstructure prediction of void presented through the prepreg. Within a hyperelastic framework, several simulation tests are launched by combining the new developed finite element and the consolidation models. The comparison with conventional shell element and experimental results shows the efficiency of the proposed solid-shell element not only dealing with the in-plan deformation and bending deformation problems, but also in analyzation of the consolidation behavior, and the degree of intimate contact provides the level of consolidation by applied process conditions, which is essential for the appearance of defects in final composite part

La maîtrise des mouvements du sol est un problème fondamental de la réalisation de travaux en zone urbaine. Dans le cas d'excavations, ce sont les tassements constatés en arrière de l'écran qui sont les plus problématiques car ils peuvent induire de sévères dommages sur les structures proches : bâtiments, voiries, réseaux divers. L'objectif du travail proposé est d'analyser, sur le plan numérique, les mécanismes permettant de calculer des tassements en arrière d'écrans de soutènement puis d'étudier la possibilité d'utiliser les injections de compensation à la correction de ces tassements. Le premier chapitre comprend une synthèse bibliographique des différentes méthodes permettant d'appréhender les mouvements du sol induits par des excavations. Ces méthodes sont tout d'abord présentées, puis pour un ensemble de critères comme la rigidité de l'écran ou la présence de surcharges, les apports de chacune d'entre elles sont comparés et analysés. Le second chapitre présente une analyse numérique des mouvements induits par une excavation dans le cas d'un écran autostable. L'influence de différents paramètres est étudiée: la géométrie du modèle, l'interface entre le sol et l'écran, le coefficient de pression des terres au repos et la loi de comportement à la fois dans le domaine élastique et plastique. Différents aspects concernant la prise en compte de l'élasticité non linéaire sont développés. Le troisième chapitre traite de la modélisation de la réalisation de l'écran dans le cas d'une paroi moulée et de l'influence de celle-ci sur les mouvements calculés lors de l'excavation. Le processus de réalisation de l'écran est modélisé en deux puis en trois dimensions. Différents calculs sont proposés afm de prendre en compte d'une part la géométrie du soutènement (nombre et longueur des panneaux de la paroi moulée) et d'autre part les conditions initiales définies avant la réalisation de l'écran. Le quatrième chapitre inclut une synthèse bibliographique relative aux injections de compensation. On présente les techniques de mises en œuvre, les phénomènes caractéristiques de l'injection d'un coulis dans un sol et les observations de chantier liées à l'utilisation de cette technologie. Les principes de la modélisation des injections sont aussi abordés en présentant à la fois les développements analytiques et numériques. Le cinquième chapitre est consacré à la modélisation numérique des injections à la fois dans un terrain vierge et aux abords d'une excavation. Les effets de l'expansion d'une cavité en profondeur sur le soulèvement du sol en surface sont analysés en détail à partir d'un modèle bidimensionnel. On met en évidence l'effet de la profondeur de l'injection ainsi que l'influence de l'état initial et de la loi de comportement. Ensuite, on aborde les aspects tridimensionnels et on étudie les effets d'une injection de compensation aux abords de l'excavation étudiée dans le second chapitre.

La technique de renforcement par inclusions rigides constitue une réponse pertinente aux problèmes de sols compressibles. Elle consiste à transférer les charges de l'ouvrage renforcé vers une couche de sol résistante et peu compressible. Le transfert des charges se fait par la combinaison d'inclusions rigides traversant le sol compressible et d'un matelas intercalé entre le réseau d'inclusions rigides et l'ouvrage. La technique de renforcement par inclusions rig ides est adaptée pour des ouvrages de types remblais, dallages, zones industrielles, stations d'épuration. Ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension des phénomènes des transferts de charge dans les massifs renforcés par inclusions rigides. Le comportement mécanique des sols pulvérulents et cohérents qui constituent le matelas de répartition a été caractérisé à l'aide d'essais en laboratoire. Des essais en centrifugeuse ont ensuite été réalisés afin de comprendre l'influence des caractéristiques mécaniques du matelas et la configuration géométrique d'un réseau d'inclusions rigides sur les mécanismes de transfert. Des approches numériques s'appuyant sur des calculs par éléments finis et par différences finies sont présentées. La modélisation numérique des essais en centrifugeuse fournit des informations sur le fonctionnement des inclusions rigides dans le cas du remblai et du dallage et permet de comprendre les mécanismes de transfert des charges avec des matelas de répartition constitués de matériaux pulvérulents et cohérents. Les paramètres géométriques des inclusions rigides ainsi que les caractéristiques mécaniques du matelas de répartition sont étudiés. Le comportement dynamique des inclusions rigides est étudié. L'impédance verticale et horizontale d'un réseau d'inclusion rigide est analysée avec une étude paramétrique. Une analyse dynamique d'un réseau d'inclusions est présentée afin d'étudier l'influence des conditions d'ancrage en pied et liaison en tête sur le comportement dynamique
The soil reinforcement technique with rigid piles is an appropriate solution for most of engineering problems where the soil is compressible. The technique aims to transfer the loads of the structure to soli resistant and less-compressible soil layers. The load transfer is performed with the combination of rigid piles and an earth platform which is interposed between the rigid piles and the structure This earth platform has the advantage of transferring the load to the heads of rigid piles and minimizing the load on the compressible soil layer. Unlike deep foundations of structures, the rigid piles are not connected to the structure. The soil reinforcement technique with rigid piles is suitable for the structures like embankments, pavements, industrial areas, hydraulic treatment plants. These doctoral theses permits lo better understand the phenomena of load transfer mechanisms associated with rigid plies. Firstly, the mechanical behaviour of granular and treated soils has been investigated by laboratory tests. Then centrifuge tests were performed to understand the influence of the earth platform mechanical properties and geometric configuration of rigid piles on rigid load transfer mechanisms. Numerical approaches basin on finite element and finite difference are presented. The geometric parameters of rigid piles and mechanical characteristics of mattress distribution are investigated by a parametric study. The results of numerical modelling provide important information on the functioning mechanisms of rigid plies. The dynamic behaviour of rigid Inclusions is studied. The vertical and horizontal dynamic response of rigid piles is analyzed. A three-dimensional dynamic analysis of rigid piles is presented to understand the influence of the top and tip fixations on the dynamic behaviour of these rigid piles

Cette thèse illustre une recherche sur les assemblées de cellules, groupes de neurones étroitement liés et co-activés, considérés comme les unités de la mémoire. Après une revue des majeures avancées expérimentales et théoriques dans ce domaine, et des techniques de physique statistique et d'inférence pour l'étude de neurones en interaction, on présente une nouvelle méthode pour dévoiler les assemblées decellules à partir des données neuronales et on montre son application à des enregistrements multi-électrodes dans le cortex préfrontal de rats pendant l'exécution d'une tâche et les époques de sommeil précédant et suivant. La méthode est basée sur l'inférence d'un réseau d'Ising d’interactions effectives entre les neurones et sur la simulation du modèle inféré en présence d'une entrée globale uniforme: quand l'entrée augmente, on découvre des configurations d'activité élevée (assemblées de cellules), qui s'activent dans les données à des échelles de temps de dizaines de ms en présence de stimuli transitoires. Les assemblées sont robustes par rapport au bruit. La comparaison des réseaux d'interactions et des résultats des simulations à travers les trois phases expérimentales révèle des règles empiriques pour la modification des assemblées de cellules. Le modèle inféré est également exploité pour estimer la réactivation (replay) des assemblées pendant le sommeil, important pour la consolidation de la mémoire. Inférence et échantillonnage d'un modèle linéaire généralisé montrent qu'il n'y a pas un ordre d'activation spécifique des neurones. On discute enfin une application de statistique descriptive à l'étude de la plasticité synaptique in vitro dans un cadre optogénétique
This thesis illustrates a research on cell assemblies, groups of closely connected, synchronously activating neurons, which are thought to be the units of memory. After a review of the main experimental and theoretical advances in this field, and of the techniques of statistical physics and inference for the study of interacting neurons, a new method to unveil cell assemblies from neuronal data is illustrated and applied to multi-electrode recordings in the prefrontal cortex of rats during performance of a task and during the preceding and following sleep epochs. The method is based on the inference of an Ising network of effective interactions between the neurons and on the simulation of the inferred model in the presence of a global uniform drive: as the drive increases, configurations of high activity (cell assemblies) are unveiled, which activate in the data on time scales of tens of ms, in the presence of transient stimuli. The assemblies are robust with respect to noise. Comparisonof the interaction networks and of the results of the simulations across the three experimental phases reveals empirical rules for the modification of cell assemblies. The inferred model is also exploited to estimate the reactivation (replay) of the cell assemblies during sleep, important for memory consolidation. Inference and sampling of a generalized linear model show that there is not a specific order of activation of the neurons in the groups. It is finally discussed an application of descriptive statistics to the study of synaptic plasticity of neurons in vitro in an optogenetic framework

La technique de renforcement des sols compressibles par inclusions rigides a été développée dans les années 70, mais l'utilisation de cette technique en France n'est courante que depuis une dizaine d'années. Dans le cadre du Projet National A.S.I.RI., ce travail de thèse a pour principal objectif d'étudier les mécanismes de report de charge à travers le matelas de répartition, dont la fonction est de transférer la charge provenant de l'ouvrage (remblai, dallage) vers les inclusions rigides, réduisant ainsi les tassements du sol compressible. On a développé et mis en œuvre pour ceci un modèle physique 1g axisymétrique instrumenté permettant de mieux comprendre ces mécanismes en réalisant, en particulier, un programme expérimental destiné à quantifier l'influence de paramètres représentatifs du problème : taux de recouvrement, caractéristiques rhéologiques et épaisseur du matelas ainsi que du sol compressible utilisé. Les résultats obtenus permettent de mettre en évidence l'influence significative des caractéristiques rhéologiques du matelas, de son épaisseur relative et du taux de recouvrement sur le coefficient d'efficacité obtenu ainsi que sur les tassements moyens générés dans le sol compressible. Les résultats expérimentaux obtenus sur le modèle physique sont ensuite confrontés avec ceux résultant de la mise en oeuvre de différentes méthodes de dimensionnement analytiques. Une comparaison est aussi réalisée avec les résultats des essais à l'échelle 1 sur site expérimental ainsi qu'avec les résultats des essais réalisés en centrifugeuse, dans le cadre du Projet National. On présente finalement les résultats d'une modélisation numérique des essais sur le modèle physique, réalisée à partir du logiciel Plaxis. Les résultats numériques sont comparés aux résultats expérimentaux permettant ainsi de faire une validation conjointe du modèle physique et du modèle numérique.

Dans cette thèse nous nous sommes intéressés à établir une formulation probabiliste pour l'analyse du comportement d'un sol multicouche avec des caractéristiques aléatoires. Deux grands axes sont traités : ?la consolidation primaire et ?la réponse sismique des sols multicouches ayant des caractéristiques aléatoires. Nous utilisons les simulations de Monte Carlo associées à des méthodes semi-analytiques adaptées aux sols multicouches avec une stratification horizontale. Nous avons aussi comparés les résultats obtenus à partir de cette formulation à ceux fournis par les règlements parasismiques suivants : RPA 99 (version 2003), UBC 97 et l'EC8. Cette étude a montré que les valeurs maximales des forces de cisaillement à la base des bâtiments variaient substantiellement en fonction de la variation de la hauteur du profil de sol ainsi que de son hétérogénéité pouvant atteindre un rapport relatif de l'ordre de 3 dans les cas les plus défavorables. Ce rapport peut également être inférieur à 1 conduisant à des structures moins économiques

Le champ électrique d'une puissance suffisante peut provoquer une augmentation de conductivité et perméabilité de la membrane cellulaire. L'effet est connu comme l'électroporation, attribuée à la création de voies aqueuses dans la membrane. Quantifier le transport de la matière dans le cadre d'électroporation est un objectif important. Comprendre ces processus a des ramifications dans l’extraction du jus ou l’extraction sélective des composés de cellules végétales, l'amélioration de l'administration de médicaments, et des solutions aux défis environnementaux. Il y a un manque de modèles qui pourraient être utilisés pour modéliser le transport de la matière dans les structures complexes (tissus biologiques) par rapport à l'électroporation. Cette thèse présente une description mathématique théorique (un modèle) pour étudier le transport de la matière et le transfert de la chaleur dans tissu traité par l’électroporation. Le modèle a été développé en utilisant les lois de conservation et de transport et permet le couplage des effets de l'électroporation sur la membrane des cellules individuelles au transport de la matière ou la chaleur dans le tissu. Une solution analytique a été trouvée par une simplification, mais le modèle peut être étendu avec des dépendances fonctionnelles supplémentaires et résolu numériquement. La thèse comprend cinq articles sur l'électroporation dans l'industrie alimentaire, la création de modèle pour le problème de diffusion, la traduction du modèle au problème lié à l’expression de jus, validation du modèle, ainsi que des suggestions pour une élaboration future du modèle. Un chapitre supplémentaire est dédié au transfert de la chaleur dans tissu
An electric field of sufficient strength can cause an increase of conductivity and permeability of cell membrane. Effect is known as electroporation and is attributed to creation of aqueous pathways in the membrane. Quantifying mass transport in connection with electroporation of biological tissues is an important goal. The ability to fully comprehend transport processes has ramifications in improved juice extraction and improved selective extraction of compounds from plant cells, improved drug delivery, and solutions to environmental challenges. While electroporation is intensively investigated, there is a lack of models that can be used to model mass transport in complex structures such as biological tissues with relation to electroporation. This thesis presents an attempt at constructing a theoretical mathematical description – a model, for studying mass (and heat) transfer in electroporated tissue. The model was developed employing conservation and transport laws and enables coupling effects of electroporation to the membrane of individual cells with the resulting mass transport or heat transfer in tissue. An analytical solution has been found though the model can be extended with additional dependencies to account for the phenomenon of electroporation, and solved numerically. Thesis comprises five peer-reviewed papers describing electroporation in the food industry, model creation for the problem of diffusion, translation of the model to the mathematically-related case of juice expression, model validation, as well as suggestions for possible future development, extension, and generalization. An additional chapter is dedicated to transfer of heat in tissue

De nombreux pays comme les Etats-Unis, le Canada, la Nouvelle-Zélande, l'Australie (et le Royaume-Uni plus récemment) ont mis place depuis de nombreuses années la consolidation des comptes de l'Etat. La présentation consolidée des comptes de l'État permet aux gouvernements de mieux appréhender les grands équilibres des divers intervenants dans la gestion de l'État. La mise en oeuvre d'un modèle de consolidation est un travail long et diffcile, qu'il faudrait entreprendre au plus tôt en France afin de pouvoir s'atteler rapidement à la gestion de notre dette et à la réduction du déficit budgétaire.

La thèse se concentre sur l’étude des impacts de la directive européenne concernant les Marchés d’Instruments Financiers (MIF) et de sa révision (MIF II et MiFIR) sur le processus de découverte des prix. Selon Schreiber et Schwartz (1986), celui-ci est défini comme l´incorporation de l´information nouvelle dans le prix des actifs et la recherche de l´équilibre par le marché. Cette directive clé a pour objectif d´augmenter la concurrence et l´efficience au niveau des marchés européens tout en assurant la protection des investisseurs, ceci via une augmentation de la transparence et une exigence de politique de meilleure exécution des ordres de la part des firmes d´investissement. Plus particulièrement, l´étude se focalise sur les actions françaises du CAC40 qui peuvent désormais être échangées en dehors du marché national réglementé, Euronext Paris. Les plateformes multilatérales de trading, les internalisateurs systématiques et les dark pools sont des alternatives qui ont été introduites par la directive. En l´absence de consolidation du marché européen dans son ensemble et en présence d’une fragmentation spatiale des ordres de bourse, le risque est que certaines places d´échanges reçoivent plus d´ordres d´achat et d´autres, plus d´ordres de vente. Certains pensent que la technologie devrait lier des marchés spatialement fragmentés. Cependant, si suffisamment de flux d´ordres est retiré du marché réglementé et transparent, ce dernier pourrait ne plus assurer la découverte des prix car les prix et les quantités d´équilibre n´auraient pas été découverts par le marché dans son ensemble. De plus, même en présence d´un marché consolidé au niveau spatial, une fragmentation temporelle peut subsister. Elle correspond à la fracturation du flux d’ordres dans le temps, rendant la rencontre des ordres d´achat et de vente plus compliquée. […] La thèse apporte tout d’abord un éclairage sur les enjeux et les implications de la directive sur l’efficience des marchés européens. Dans le premier chapitre, nous proposons un cadre d´évaluation de la directive. Une sélection des principaux travaux académiques est réalisée dans le domaine de la microstructure des marchés afin d´identifier les problématiques restant sans réponse et les enjeux pour sa révision en cours (MIF II). Ensuite, une revue de la littérature sur le processus de découverte des prix du marché est opérée par la mise en lumière des principaux travaux théoriques, méthodologiques et empiriques. Les deux principales fonctions d´un marché sont de fournir de la liquidité et de permettre la découverte des prix. Cependant, la fonction de découverte des prix a souvent été un objectif de régulation négligé par rapport aux objectifs de transparence et de concurrence. […]
The thesis focusses on the impacts of the European Markets in Financial Instruments Directive (MiFID) and its revisions (the MiFID II and the MiFIR) on the price discovery process. According to Schreiber and Schwartz (1986), the price discovery process is defined as the incorporation of new information into the prices of assets and the search for an equilibrium by the market participants. This key directive aims to increase competition and efficiency at the European level without neglecting investor protection by increasing transparency and by requiring a best execution policy for the execution of client orders from investment firms.The study specifically highlights the CAC40 stocks, which, with the implementation of the MiFID, can be exchanged outside the regulated domestic market (Euronext Paris). The directive has introduced Multilateral Trading Facilities (MTFs), Systematic Internalisers (SI) and Dark Pools as alternative trading venues.In absence of an overall consolidation of the European market and in presence of a spatial fragmentation of orders, there is a risk that some exchange places may receive more buy orders and others more sell orders. Technology should bind spatially fragmented markets; however, if enough of the order flow were removed from the regulated and transparent market, it would be unable to ensure the price discovery because the equilibrium prices and quantities would not befound by the overall market. In addition, even in the presence of a consolidated market at the spatial level, temporal fragmentation may still exist. […]The first chapter studies the challenges and the implications of the MiFID on the efficiency of the European financial markets. This research proposes a regulatory framework to assess the directive. A selection of the principal academic work in the microstructure research area has been carried out in order to identify the remaining unanswered issues and challenges for the current revision of the MIF. The second chapter proposes a literature review of the concept of price discovery by highlighting the principal theoretical, methodological and empirical academic research. The two main functions of a market are to provide liquidity and to allow price discovery. However, the price discovery function has often been a neglected regulatory objective in comparison to transparency and competition objectives. It is important to assess the impacts of fragmentation on the quality of the market after the implementation of the MiFID. The object of study is the price discovery accuracy in the post-crisis context of more high-frequency and algorithmic trading. At this level, the thesis first offers a quantification of the degree of spatial and temporal fragmentation of CAC40 shares in the post-MiFID context. This study shows an increase in fragmentation. Furthermore, the quality of the market is evaluated from a price discovery perspective through the study of an indicator developed by Ozenbas et al. (2002, 2011) called the normalised volatility ratio. The study confirms the existence of a price discovery risk at the opening of the market before and after the implementation of MiFID. The potential causes of price discovery accuracy have been studied using three types of variables that characterise each transaction. The number of ransactions and the proportion of high-frequency traders on the buy side for the first half-hour of the day are significant variables for price discovery accuracy. In the post-MiFID scenario, spatial fragmentation does not significantly affect the market quality of CAC40 shares. At this level, temporal fragmentation seems to be a greater determinant. […]

L'usage des lits de séchage plantés et non plantés (LSP et LSNP) pour le traitement des boues de vidange (BV) augmente en Afrique de l’Ouest malgré leurs performances parfois mauvaises et leur dimensionnement empirique. Pour contribuer à I'accès aux performances épuratoires des LSP et LSNP, le suivi de 13 lits de séchage expérimentaux a été réalisé. Sur la base de l'équation de consolidation de Terzaghi, un modèle, permettant de simuler I'humidité volumique des boues sur les lits, a été développé selon 2 approches. Les résultats montrent des performances épuratoires mitigées. Pour des valeurs seuils de concentrations de BV, les 3 espèces testées sur les LSP ont flétries. Les simulations avec l’Approche 1 présente des erreurs absolues relatives inférieures à 15% et sont meilleures que ceux avec l'approche 2. Cependant, I'approche 2 a l'avantage de reproduire les tendances de l'évolution des coefficients de consolidation et perméabilité des boues en fonction de la profondeur et du temps
Despite the bad performances sometimes obtained according to the context and the empirical method of design, the use of drying beds (planted and not planted) for the treatment of faecal sludge (FS) increase in West Africa. To access to treatment performances in local context (Ouagadougou), the monitoring of 13 experimental drying beds were done. Based on the Terzaghi consolidation equation, the development of a numerical model were done according 2 approaches. Regarding removal efficiency, the performances of treatment of sludge on drying beds were mitigated. The results demonstrate that Oryza longistaminata, Sporobolus pyramidalis and Cyperus alopecuroïdes cannot be used in sludge drying planted beds for the treatment of FS. The simulations with the model in the approach 1 were better than those in approach 2. However, the approach 2 can reproduce the trends of volumetric moisture, the trends of consolidation coefficient and permeability as a function of depth and as a function of time

Selon la théorie du replay, le sommeil améliore la consolidation mnésique des apprentissages récents à travers leur réactivation. Pour tester cette hypothèse, nous avons utilisé le modèle de la somniloquie : les paroles nocturnes reflétant le contenu mental du dormeur et les informations qu’il est en train de traiter. La somniloquie survient fréquemment dans le cadre de parasomnies de sommeil lent (somnambulisme) ou de sommeil paradoxal (TCSP). Nous avons d’abord montré comment ces deux parasomnies correspondaient à la mise en gestes et en paroles du contenu mental du dormeur, avec une prédominance en sommeil lent de rêves de catastrophes que les somnambules fuyaient et en sommeil paradoxal, de rêves d’agressions d’animaux ou de personnes que les patients contre-attaquaient. Ceci soutient le concept de la fonction évolutionniste des rêves comme un entraînement virtuel à « fuir ou combattre » les menaces. Ensuite, nous avons utilisé les somniloquies pour tester si un apprentissage verbal récent était consolidé pendant le sommeil mais aussi si certains mots étaient répétés en dormant. Nous avons d’abord montré que la consolidation mnésique verbale liée au sommeil était bien conservée chez les somnambules comme chez les patients atteints de TCSP, même déments, comparée aux sujets normaux. Ensuite, nous n’avons pas identifié de réexécution de phrases apprises la veille lors des somniloquies de sommeil lent, mais avons identifié chez un patient avec TCSP, un élément sémantique évoquant une réutilisation du contexte de l’histoire. Enfin, nous avons collecté 883 verbatim nocturnes et décrit les aspects acoustico-phonétiques, prosodiques et sémantiques du langage nocturne
According to the replay theory, sleep improves memory consolidation of recent learning through their reactivation. To test this hypothesis, we used the model of sleep-talking: the words uttered reflecting the mental content of the sleeper and the information he is proceeding. Sleep-talking occur frequently within the context of slow wave sleep (sleepwalking) or REM sleep parasomnias (RBD). We first showed how these two parasomnias corresponded to the setting gestures and words of the mental content of the sleeper, with predominance during slow wave sleep of dreams featuring disasters that sleepwalkers fleeing, and during REM sleep of dreams of attacks by animals or people that subjects counterattack. This supports the concept of evolutionary function of dreams as a virtual drive to “fight or flight” threats. Then, we used sleep-talking to test if a recent verbal was not only consolidated during sleep but also if some words were repeated while sleeping. We first showed that verbal memory consolidation related to sleep was preserved in sleepwalkers as in patients with RBD, even with dementia, compared with normal subjects. Then, we haven’t identified rehearsed sentences of the material learned the day before during slow wave sleep parasomnias, but we identified in a subject with RBD, a semantic component evoking a rehearse of the context of the learned history. Finally, we collected 883 verbatim during sleep and describes the acoustic-phonetic, prosodic and semantic aspects of sleep-talking

Cette recherche concerne l'étude expérimentale et l'analyse théorique de la consolidation des sols fins saturés sous chargement cyclique. La synthèse des travaux antérieurs a révélé que les cycles ont pour effet de retarder la consolidation et que les courbes de consolidation en tassement et en contrainte effective tendent vers un état d'équilibre sous chargement cyclique ; mais les modèles théoriques ne permettent pas d'approcher les résultats expérimentaux. Après cette synthèse, le premier objet de notre travail a consisté à améliorer la modélisation théorique de la consolidation en tenant compte de l'irréversibilité du comportement du sol dans le domaine surconsolidé. Cette modélisation a permis de mieux approcher les résultats expérimentaux obtenus au CERMES par A. BERNARDET. Après avoir analysé les résultats obtenus sur le limon (sol peu plastique), nous avons entrepris 1'étude expérimentale à l'oedomètre d'une kaolinite (argile plastique). Il s'est avéré que les cycles retardent considérablement la consolidation ; mais contrairement au résultat obtenu sur le limon, il a été observé que la courbe de consolidation en tassement ne présente pas d'état d'équilibre sous chargement cyclique. L'analyse théorique de la kaolinite a conduit qualitativement au même résultat ; mais le modèle adopté pour le comportement du sol dans le domaine surconsolidé ne nous a pas permis d'approcher les résultats expérimentaux. Cette analyse nous a en plus révélé que, contrairement au tassement, la courbe de consolidation en contrainte effective présente un état d'équilibre sous chargement cyclique. Les résultats expérimentaux avec mesure de surpressions interstitielles à la cellule de Rowe et au triaxial nous ont permis de confirmer qualitativement ces résultats. Il apparaît donc que, lorsque le sol est plastique, il y a une accumulation de tassements sous chargement cyclique sans dissipation de surpressions interstitielles.

L'ostéogénèse en distraction est une technique chirurgicale permettant de corriger les inégalités de longueur des membres ou traiter les pertes de substance osseuses et les pseudarthroses des os longs en chirurgie orthopédique. Ce procédé permet d'induire la régénération du tissu osseux entre deux segments éloignés progressivement l'un de l'autre par la distraction d'un os long. Ce procédé repose sur les capacités inhérentes au tissu osseux à se régénérer. Le cal de distraction constitué entre les berges osseuses sera progressivement minéralisé et remplacé par un tissu osseux lamellaire au cours de la phase de consolidation. Il acquerra les caractéristiques architecturales d'un os diaphysaire normal. Cette technique est associée à un nombre potentiellement important de complications liées d'une part à la durée prolongée du port du dispositif d'allongement et d'autre part aux difficultés parfois rencontrées pour obtenir la consolidation du segment allongé. Certains facteurs de croissance ont des capacités ostéoinductrices : ils sont capables d'induire la formation de tissu osseux en présence de cellules ostéoformatrices dans un environnement tissulaire favorable. Ces facteurs de croissance ostéoinducteurs, les BMP (Bone Morphogenic Proteins), sont l'objet de nombreux travaux de recherche expérimentale et clinique depuis plusieurs dizaines d'années compte tenu de l'espoir thérapeutique qu'elles représentent dans les situations de difficultés de consolidation rencontrées en chirurgie orthopédique. Ce travail de thèse a été consacré à l'étude de l'effet des BMP recombinantes (rh-BMP) sur un modèle animal d'ostéogénèse en distraction. La consolidation du régénérât a été évaluée sur des critères radiographiques, échographiques, absorptiométriques et histologiques. La rh-BMP-7 n'a pas permis (à la dose de SO^g/kg) d'accélérer la minéralisation du régénérât osseux. A contrario, la rh-BMP-2 (aux doses de 100 et 250|ig/kg) a eu un effet stimulant sur la minéralisation du cal. Un effet-dose a également pu être mis en évidence sur les critères radiographiques et absorptiométriques avec la rh-BMP-2. Le support de type éponge collagénique nous semble bien adapté à l'utilisation des facteurs ostéoinducteurs dans un modèle d'allongement osseux. Ce travail pré-clinique est une première étape ouvrant la voie à l'utilisation des BMP pour accélérer la consolidation osseuse après un allongement et réduire la morbidité de cette technique chirurgicale
Distraction osteogenesis is a surgical technique widely used in pediatric and adult orthopedic surgery for the treatment of various pathological conditions such as leg length discrepancy, bone deformity or large bone defects secondary to trauma, infection or bone resection for malignant bone tumors. Distraction osteogenesis is a bone-regenerative process in which gradual distraction yields two vascularised bone surfaces, from which new bone is formed. The new bone tissue will have architectural and mechanical characteristics of normal bone after remodelling has occurred. In clinical practice distraction osteogenesis is associated with a high rate of complications such as pseudarthrosis, delayed consolidation, infection and fractures. These events are correlated to the long period necessary to obtain efficient mineralization of the distracted callus. In clinical practice there is a burning need for enhancing the consolidation phase. Growth factors of the Bone Morphogenic Proteins (BMP) family have been shown to have osteoinductive capacities: they are able to induce bone formation in ectopic sites. Numerous experimental and clinical studies have been conducted in the past decades to define efficient therapeutic conditions for the use of recombinant BMPs in orthopedic disorders. This work was aimed at studying the effects of recombinant BMP on the consolidation phase in a long bone distraction osteogenesis model. Callus mineralization was monitored using radiographic, sonographic, densitometric and histologic analysis. Rh-BMP-7 (dose of 30jug/kg) was not able to accelerate mineralization of the regenerate as cysts developed within the calluses. Rh-BMP-2 (doses of 100 and 250^ig/kg) was efficient in stimulating bone mineralization of the regenerate. A dose effect was also identified on radiographic and densitometric parameters with the rh-BMP-2. Collagenic sponge carrier was identified as well adapted to clinical use in a distracted callus. This experimental work is a first step to the use of recombinant BMPs in clinical practice in the field of leg length discrepancy and bone loss surgical management. BMPs may help accelerating the consolidation phase thus reducing the morbidity associated with distraction osteogenesis procedures

Le legislateur europeen a harmonise le droit comptable communautaire de la consolidation mais le modele actuellement en vigueur n'est que partiellement conforme a ces objectifs. Le modele en vigueur se revele unifie dans ses principes mais differencie dans sa mise en application. Il est novateur car precurseur des normes comptables internationales. Les modalites de mise en application du modele actuellement en vigueur re revelent en partie inoperantes ou tout du moins insuffisantes pour repondre aux besoins des differents utilisateurs de comptes consolides. Il convient d'ameliorer le modele existant voire d'en proposer un autre ou tout du moins de determiner les qualites qu'un modele de consolidation europeen devrait posseder pour etre non seulement efficient dans la pratique mais egalement conforme aux principes et methodes comptables generalement admis
The european legislator has harmonised the european accouting law but the modelisation actually used is partially in adequation with the objectifs of the law. The actual modelisation is unified in its principles but ununified in its implemetation. It is new because it anticipates the international accounting standards. The implementation of the actual modelisation is partially inefficient or at least unusefull to answer to the desires of the differents users of consolidated statements. It may useful to ameliorate the actual modelisation or even to propose a new one or at least to determine the qualities that an european modelisation of consolidation would have, looking to the fact that this modelisation would have to be efficient for the professionnels and in adequation with the generally accouting principles

Le présent travail comporte une analyse du comportement sismique des sols renforcés par des inclusions rigides. L’étude est effectuée à l’aide d’une modélisation numérique tridimensionnelle par différences finies de l’interaction sol-matelas-inclusions-structure. Le comportement du sol est supposé de type élastoplastique avec un amortissement de type Rayleigh. Le travail est présenté en trois chapitres.Le premier chapitre comporte une synthèse des travaux réalisés sur les inclusions rigides et sur l’analyse de leur comportement en zone sismique. Il présente d’abord la technologie de renforcement par inclusions rigides ainsi que son utilisation et les méthodes de calcul sous chargement statique. Ensuite, il donne une synthèse des approches utilisées pour l’analyse de l’interaction sol-structure sous chargement sismique, et plus particulièrement pour les groupes de pieux et les inclusions rigides.Le second chapitre est consacré à l’analyse de l’interaction cinématique du système sol-matelas-inclusions-structure. L’analyse est effectuée à l’aide d’une approche globale qui consiste à calculer la réponse de l’ensemble des éléments du système à un chargement sismique. Elle est réalisée à l’aide d’une modélisation tridimensionnelle et non linéaire du système de renforcement. Le chapitre est composé de trois parties. La première expose le modèle numérique utilisé, la seconde présente une analyse d’un sol renforcé par un groupe de 2x2 inclusions rigides, la dernière est consacrée à une étude de l’influence de principaux paramètres sur la réponse sismique du groupe d’inclusions rigides.Le dernier chapitre est consacré à l’étude de l’influence de la présence de la structure sur l’interaction sol-matelas-inclusions-structure. L'accent est mis sur l’influence des paramètres majeurs tels que les caractéristiques géométriques et mécaniques du matelas, la rigidité des inclusions, les conditions de liaison inclusions-matelas et l’amplitude du chargement. Ce chapitre donne aussi une comparaison entre le comportement sismique des inclusions rigides avec celui d’un groupe de colonnes de module mixte (CMM) et d’un groupe de pieux
This work includes an analysis of seismic behaviour of soft soil improved by vertical rigid inclusions. The study is conducted by using a three-dimensional finite-difference numerical modelling of soil-gravel layer-inclusions-structure interaction. Soil media is assumed to be elastoplastic with Rayleigh damping. The work is presented in three chapters. The first chapter deals with a review of the literature on research previously conducted on rigid inclusions and their behaviour in seismic areas. Firstly, the technology of soft soil improvement by vertical rigid inclusions, its domains of applications and methods of calculation under static loading are presented. Then, a synthesis of approaches used to evaluate soil-structure interaction under seismic loading is reviewed; we focus more precisely on methods concerned the grouped piles and rigid inclusions.The second chapter is devoted to the analysis of kinematic interaction of soil_gravel layer-inclusions-structure system. The analysis is performed using a global approach which consists of calculating the response of all elements composing the latter system under seismic loading. The analysis is carried out by a nonlinear three-dimensional numerical modelling of the soil reinforcement system. The chapter is divided into three parts. The first one outlines the used numerical model; the second presents an analysis of a soil reinforces by a group of four rigid inclusions. In the third part, we present a parametric study which covers the influence of main parameters on the seismic response of the rigid inclusions group.The last chapter is devoted to the study of the influence of the presence of structure on the soil-gravel layer-inclusion-structure interaction. The influence of major parameters is highlightened by a parametric study concerns the effect of geometric and mechanical characteristics of the gravel layer, inclusion rigidity, the inclusions-gravel layer connection conditions and the amplitude of the seismic loading. The chapter gives a comparison between the seismic behaviour of rigid inclusion (IR) to both column with mixed module (CMM) and a group of classical piles

Ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension des phénomènes physiques se produisant durant le pressage en continu des graines oléagineuses et à développer un modèle phénoménologique décrivant le comportement mécanique de la matière au cours de sa compression le long de la vis. Les expérimentations ont été réalisées sur des graines de colza, en utilisant un pilote de presse à vis instrumenté (Reinartz, Allemagne). Deux arrangements de vis différents ont été étudiés et comparés, de manière à observer l’influence de la géométrie sur les performances opératoires, le développement des contraintes à l’intérieur de la cage et les propriétés mécaniques du gâteau de pressage. L’instrumentation de la presse a permis de générer des données précises de débits d’huile et de gâteau, capacité de traitement, rendement d’extraction et consommation d’énergie spécifique, pour des vitesses de rotation de la vis comprises entre 0 et 18,2 tr/min. Des profils de pression, teneur en huile et vitesse de déplacement ont également été déterminés pour les deux arrangements de vis, pour caractériser le fonctionnement de la presse. Ces données ont permis d’identifier une alternance de zones de compression et de transport le long de la vis, avec une présence éventuelle de phénomènes de reflux. Une représentation simplifiée a été proposée, pour décrire le pressage continu comme une succession de d’étapes de pressage discontinu. En se basant sur la théorie de filtration/consolidation, le coefficient de consolidation, le module de compressibilité et la résistance spécifique du gâteau de pressage ont étés calculés pour chaque zone de compression. Les propriétés mécaniques du gâteau de pressage ont finalement été utilisées pour développer une relation semi-empirique permettant de prédire le débit d’huile et le rendement d’extraction de la presse. Les résultats expérimentaux correspondent aux données estimées avec une précision satisfaisante
This work was devoted to better understand the physical phenomena occurring during oilseeds expression in continuous screw presses and to develop a phenomenological model describing the compression behavior of the press cake along the screw. Experiments were conducted on canola seeds, using an instrumented pilot screw press (Reinartz, Germany). Two different screw arrangements were studied and compared in order to observe the influence of the geometry on the operating performances, the constraints development in the barrel and the press cake mechanical properties. Press monitoring provided accurate data about oil and cake flowrates, treatment capacity, extraction yield and specific energy consumption, for screw rotation speeds ranging between 0 and 18.2rpm. Pressure, deoiling and displacement velocity profiles were also determined for both arrangements to characterize the press operation. These data allowed to identify the alternation of compression and transport sections along the screw, possibly supplemented by oil reflux. A simplified representation was proposed, describing continuous pressing as a succession of multiple batch pressing steps. Based on the filtration/consolidation theory, the consolidation coefficient, compressibility modulus and press cake specific resistance were calculated in each compression sections. The press cake mechanical properties were finally used to develop a semi-empirical relation predicting the press oil flowrate and extraction yield. Experimental results fitted the estimated data with satisfactory accuracy

Les crises globales entraînent souvent d'énormes perturbations économiques, qui peuvent durer de nombreuses années. Il est donc important de comprendre leurs conséquences et comment élaborer des politiques efficaces dans la réduction de leurs impacts. Il existe une littérature abondante sur les effets d’une crise au niveau agrégé et le rôle stabilisateur des politiques macroéconomiques. Toutefois, on a accordé beaucoup moins d'attention aux effets distributifs des crises et encore moins aux interactions entre ces effets et l'évolution de l’activité macroéconomique post crise. Si une aggravation des inégalités peut contribuer à une reprise faible de l'activité, alors le système d’impôts et prestations sociales peut être un stabilisateur macroéconomique en sus de son rôle redistributif. Il est donc essentiel de comprendre comment le système peut influer tant sur les effets agrégés, que sur les inégalités en temps de crise. Cette thèse vise à apporter un éclairage neuf sur ces questions, en utilisant de multiples méthodologies et ensembles de données, au niveau micro et macro, dans une approche empirique et théorique.Le premier article fait une évaluation détaillée de l'évolution des inégalités de revenus et des effets redistributifs du système d’impôts et prestations sociales après la crise de 2007-08 aux États-Unis. Utilisant un large éventail d'indicateurs, il examine plusieurs sections de la distribution de revenus et analyse la contribution des différentes composantes du système d’impôts et prestations sociales. Le second article développe une nouvelle méthode pour modéliser la distribution de revenus disponibles et décomposer l’évolution de celle-ci dans le temps, utilisant une double approche microéconométrique et de microsimulation. Il l’applique à l'étude de l'évolution de la distribution de revenus au Portugal après la crise de 2007-08 en tenant compte des effets de la crise et des politiques de relance et de consolidation budgétaire. Le troisième article développe un modèle théorique DSGE à agents hétérogènes, avec une hétérogénéité à la fois ex-ante et ex-post des ménages et assurance chômage. Il présente les résultats d'une première expérience quantitative, étudiant les effets distributifs et agrégés d'une crise et le rôle de l'assurance chômage pour ces effets, sous plusieurs scénarios hypothétiques de crise.Plusieurs conclusions émergent des résultats obtenus dans cette thèse. Premièrement, les crises globales peuvent avoir des effets très hétérogènes et persistants sur la répartition de revenus, particulièrement pénalisants pour les ménages à faible revenu. Deuxièmement, le système d’impôts et prestations sociales peut jouer un rôle crucial dans l'évolution de la distribution de revenus à la suite d'une crise. Un système fort peut amortir une augmentation des inégalités induite par la crise, tandis qu'un système faible peut les aggraver. Troisièmement, non seulement la magnitude, mais aussi la conception du système affecte son rôle en temps de crise. En particulier, un instrument plus progressif aura un effet stabilisateur plus important qu'un instrument uniforme. Quatrièmement, les politiques de stabilisation des agrégats économiques en temps de crise peuvent avoir des effets importants sur la répartition de revenus. En particulier, la mise en œuvre de mesures de consolidation peut renforcer les pertes de revenus induites par la crise et augmenter l'hétérogénéité des effets d'une crise. Enfin, l'hétérogénéité des ménages et de l’assurance sociale jouent un rôle important dans la transmission d'une crise globale à l’activité économique. La contraction de la consommation agrégée suite à une crise sera plus accentuée dans un monde où les ménages sont hétérogènes à la fois ex ante et ex post que dans un monde où l'hétérogénéité est uniquement ex post. De plus, une crise impliquera une contraction de la consommation agrégée plus faible dans un monde avec assurance sociale que dans un monde sans assurance sociale
Aggregate crises often bring tremendous economic disruptions, which may persist for many years. Understanding their consequences and how to effectively design crisis-coping policies is therefore of capital importance. The aggregate effects of crises and the stabilising role of macroeconomic policies have been significantly studied in the literature. Much less attention, however, has been given to the distributional effects of crises and even less to the possible interactions between these effects and the post-crisis evolution of aggregate outcomes. If a crisis-led increase in inequality can feedback into an anemic recovery of economic activity, then the tax and transfer system may have a role in stabilising not only the income distribution but also the macroeconomy. Understanding how the system may affect both distributional and aggregate developments in a crisis aftermath is therefore key. This thesis aims at shedding new light on these issues, using multiple methodologies and datasets both at the micro and macro level, applying both an empirical and theoretical approach.The first paper provides a detailed assessment of the evolution of income inequality and the redistributive effects of the tax and transfer system following the 2007-2008 crisis, in the US. Using a wide range of indicators, it looks at several sections of the income distribution and analyses the contribution of different components of the tax and transfer system. The second paper develops a new method to model the household disposable income distribution and decompose changes in this distribution over time, integrating both a microeconometric and microsimulation approach. It applies the method to the study of changes in the income distribution in Portugal following the 2007-2008 crisis, accounting for the effects of the crisis and of the aftermath fiscal stimulus and consolidation policies. The third paper develops a theoretical heterogeneous agents DSGE model, with both ex-ante and ex-post household heterogeneity and unemployment insurance. It presents the results of a first quantitative experiment, studying the distributional and aggregate effects of a crisis and the role of unemployment insurance in shaping these effects, under several hypothetical crisis scenarios.Several conclusions can be drawn from the results obtained in this thesis. First, aggregate crises may have substantial heterogeneous effects across the income distribution, being particularly penalising for lower income groups, and these effects may be highly persistent. Second, the tax and transfer system can crucially shape distributional developments following a crisis. A strong tax and transfer system may fully cushion a crisis-led increase in inequality, while a weak one may deepen it. Beyond the effects of automatic stabilisers, discretionary policy choices may have substantial effects. Third, not only the size but also the design of the tax and transfer system matters for its role in times of crisis. In particular, a more progressive instrument will have a higher stabilising effect than a flat one, both at the distributional and aggregate level. Fourth, policies aimed at stabilising aggregate outcomes in times of crisis may have significant "collateral" effects on the income distribution. In particular, the implementation of consolidation measures may reinforce income losses induced by the contractionary effects of the crisis and increase the heterogeneity of the effects of a crisis on households' incomes. Finally, household heterogeneity and social insurance matter for the transmission of an aggregate crisis to aggregate outcomes. A crisis will lead to a higher contraction of aggregate consumption in a world where there are both ex-ante and ex-post sources of household heterogeneity than in a world where there is only ex-post heterogeneity. Furthermore, a crisis will imply a smaller contraction of aggregate consumption in a world with social insurance than in a world without

Ce travail de thèse porte sur l'étude du renforcement par «soil-mixing» des plateformes ferroviaires en France. Cette recherche, à dominante expérimentale, s'appuie sur une approche du type modélisation physique. Deux cas d'études ont été abordés, la dégradation du frottement à l'interface sol-colonne et le comportement mécanique du matériau « soil-mix » à jeune âge sous l'effet de chargements cycliques. En ce qui concerne l'étude du comportement de l'interface entre la colonne en «soil-mix» et le sol environnant, on a développé un essai de chargement d'un tronçon modèle de colonne instrumenté de capteurs de forces, dans un massif de limon reconstitué. L'objectif principal a été d'évaluer le frottement latéral unitaire le long de ce tronçon de « soil-mix », sous chargements monotones et cycliques. On s'est intéressé, plus particulièrement, à l'évolution du frottement latéral sous chargement cyclique à déplacement contrôlé à grand nombre de cycles (100 000 cycles). Le programme d'essais a permis de mettre en évidence l'influence des paramètres principaux du problème comme l'amplitude du déplacement cyclique, la contrainte verticale appliquée au massif, le sens de chargement. Les résultats obtenus montrent une bonne cohérence avec les résultats de la littérature dans le cas de l'interface entre un pieu métallique et un massif de sable. Dans un second temps, on s'est intéressé à l'effet des chargements cycliques sur le comportement du matériau «soi-mix» pendant les premières heures de prise après la réalisation des colonnes. Ce cas d'étude s'inscrit dans le contexte ferroviaire pour lequel une des contraintes principales est d'assurer la continuité du trafic ferroviaire. Des essais sur un modèle physique simplifié ont permis d'étudier le comportement mécanique du matériau «soil-mix» à 2h, 4h, 6h, 8h, 12h et 24 h après la mise en place du soil mix et après avoir subi un chargement cyclique de 2000 cycles. On a pu montrer que le chargement cyclique ne provoque pas de dégradation du matériau «soil-mix». Au contraire, on observe un accroissement de la résistance à la compression simple d'autant plus fort que le matériau est chargé rapidement après la mise en place du soil mix
The present work deals with the behaviour of soil-mix columns used to reinforce railway platforms in France. This research, mainly experimental, is based on a physical modelling approach. Two case studies have been conducted, the degradation of the local friction mobilized at the interface soil-column and the mechanical behaviour of the material “soil-mix” at young age under cyclic loading. Concerning the degradation of the local friction mobilized at the interface soil-column, an experimental program on a physical model has been carried out. A model of a column slice instrumented with load sensors within a mass of reconstituted silt has been developped. The main objective was to evaluate the local skin friction mobilized along the soil-mix column under monotonic and cyclic loading. The main point of interest was the evolution of skin friction under large number of cycles (100 000 cycles). The experimental program highlighted the influence of key parameters such as the cyclic displacement amplitude, the vertical stress applied to the soil sample, the loading direction. The results obtained show a good consistency with the results of the literature on steel piles in sand. In a second step, we studied the effect of cyclic loading on the behaviour of the material “soil-mix” during the first hours after the realization of the columns. This case is directly related to the railway context in which the constraint of traffic continuity is one strong request of SNCF. Tests on a simplified physical model have been carried out in order to study the mechanical behaviour of the material "soil mix" at 2h, 4h, 6h, 8h, 12h and 24 h after realization of the column and after 2000 loading cycles. It has been shown that the cyclic loading does not cause degradation of the "soil-mix" material. On the contrary, there is an increase of the unconfined compression strength, the higher as the column is loaded rapidly after its realization

Ce rapport comprend quatre parties: la premiere partie consiste en une description detaillee de l'origine et des formes de l'anisotropie des sols; une place importante est accordee a la mise en evidence et la caracterisation de l'anisotropie de la cohesion non drainee des argiles; la seconde partie decrit les principes des modeles elastiques lineaires aelotropes et passe en revue les methodes de determination des parametres d'elasticite aelotrope et leurs valeurs disponibles dans la litterature, pour les sables et pour les argiles; dans la troisieme partie, apres une revue des solutions publiees pour les contraintes et les deformations dans differents cas de charge, on presente deux etudes parametriques en elements finis de l'effet de l'anisotropie sur le comportement a court terme et sur la consolidation des massifs de sols argileux; enfin, dans la quatrieme partie, on aborde le probleme de la stabilite des ouvrages en sol anisotropes, et plus particulierement la capacite portante des fondations superficielles et la stabilite des pentes

L'objectif de ce travail est d'analyser l'influence du renforcement du sol par la method Soil Mixing sur le comportement des fondations superficielles et profondes. Une étude numérique a été effectuée – avec des analyses éléments finis dans ABAQUS - dans le but d'acquérir une compréhension du fonctionnement et une estimation de la performance des fondations améliorées. Pour être en mesure d'utiliser des colonnes SM pour l'amélioration de la fondation, il est nécessaire de bien comprendre leur performance sous charge axiale statique. Par conséquent, une série de simulations reproduisant des essais de chargement d'une seule colonne, et d’un groupe de colonnes ont été réalisées. Les essais à pleine et petite échelle ont été modélisés et leurs résultats comparés avec les observations expérimentales. Un bon accord entre les prédictions numériques et les mesures confirme une bonne calibration des lois constitutives des sols, des colonnes et de l’interface sol/colonne en SM. En outre, cette étude a révélé que la colonne SM agit d'une manière similaire à un pieu en béton, son comportement est régi principalement par l'interface. Ensuite, la modélisation numérique d’une fondation superficielle à petite échelle a été menée. Deux types de renforcement ont été étudiés. Le premier consiste en une seule colonne, située au centre sous la semelle analysée. Le second cas correspond à un groupe de quatre colonnes SM. Deux densités de sol ont été analysés. L'objectif de la modélisation est d'identifier l'efficacité du renforcement en termes de capacité portante de la fondation et de la réduction de son déplacement vertical. Il a été trouvé que la densité du sable a un impact significatif sur le comportement de la semelle. La variation de densité a entraîné une différence significative entre les forces totales portées par les fondations. Mais, il a été constaté que le pourcentage de la force reprise par le sol par rapport à la force total, est indépendant de la densité. L'influence du renforcement obtenu par un groupe de colonnes SM sur une fondation profonde, a été étudiée. La modélisation numérique d'un seul pieu théorique installé dans le sol homogène, a été réalisée. L'objectif de l'étude est de détecter l'impact de divers paramètres, tels que la distance horizontale entre les colonnes de SM, la distance verticale entre les têtes de colonnes et la pointe de pieu, le diamètre et la longueur des éléments SM, sur la capacité portante de la fondation. On a montré que la distance entre les colonnes et leur diamètre ont la plus grande influence sur la force de charge, la longueur de renforcement conduit à une moindre influence
The aim of this work is to analyse the influence of soil reinforcement executed by the Soil Mixing method on the behaviour of shallow and deep foundations. Numerical investigation has been carried out - with the use of Finite Element (FE) analyses in ABAQUS - in an attempt to identify the mechanisms guiding the performance of supported foundations. To be able to use SM columns as the foundation’s improvement, it is necessary to fully understand their performance under applied static, axial load. Therefore, a set of simulations reproducing loading tests of single and group of columns have been carried out. Full and small scale tests have been modelled and their results compared with experimental observations. Good agreement between numerical predictions and measurements, confirms proper calibration of the chosen constitutive laws of: soils, columns and interactions between them. Moreover, this study has revealed that the SM column acts in a similar way to concrete pile, hence its behaviour is governed mainly by the interface. Afterwards, numerical modelling of small scale shallow foundation has been accomplished. Two kinds of reinforcement have been investigated. The first one consists of a single column situated centrally under the analysed footing. The second kind of improvement involves group of four SM columns. Two densities of soil have been analysed. The goal of the modelling is to identify the efficiency of the reinforcement in terms of: bearing capacity of the foundation and reduction of its vertical displacement. Despite significant difference between total forces borne by the foundation tested on soil with different densities, it has been found that the percentage of the total force that was taken by the soil is density independent. The influence of reinforcement executed by group of SM columns on a deep foundation has been studied. Numerical modelling of a theoretical, single pile, installed in homogeneous soil, has been carried out. The aim of the investigation is to detect the impact of parameters such as: pattern of reinforcing elements, horizontal distance between SM columns, vertical distance between columns’ heads and tip of the pile, diameter and length of SM elements, on the bearing capacity of the foundation. It has been found that the distance between columns and their diameter has the biggest influence on the borne force. However, the length of the reinforcement has shown the least significant influence

Cette thèse étudie le comportement de remblais en sol renforcé lors du passage de trains par simulation numérique. Il s'agit de déterminer si les trains à grande vitesse ont un impact particulier sur ce type d'ouvrage. Après un état de l'art des remblais en sol renforcé et de la modélisation numérique de problèmes ferroviaires, les résultats du chargement harmonique d'un remblai expérimental en Terre Armée sont analysés. Ils montrent que les valeurs des tractions dans les armatures, des contraintes et déplacements dans le massif dépendent de la fréquence de la sollicitation, c'est-à-dire de la vitesse de passage du train. On construit un modèle 3D aux éléments finis pour reproduire cette expérience. Il permet de retrouver les valeurs expérimentales avec une bonne précision, en mettant en avant l'importance du choix des lois de comportement du sol, du parement et des armatures. Ce modèle avec ses paramètres est alors utilisé pour discuter du comportement local de l'interface armature/remblai au cours d'un chargement harmonique en régime établi. Le confinement varie beaucoup le long des armatures supérieures au cours du chargement dynamique, tandis que les tractions sont peu affectées par le chargement dynamique. Cependant, malgré ces variations au cours du temps, la stabilité de l'interface reste peu affectée par rapport au cas d'un chargement statique. Un second modèle a été développé pour représenter un remblai de taille plus importante, en utilisant la modélisation multiphasique et en utilisant un repère mobile pour prendre en compte le déplacement du train. Les aspects théoriques et l'implémentation de ce modèle dans le code CESAR-LCPC sont détaillés. On l'utilise pour effectuer une étude tri-dimensionnelle d'un remblai renforcé. Elle met en évidence la faible influence de la vitesse de la charge sur la réponse de l'ouvrage, dans le cas d'un remblai rigide ayant des caractéristiques tirées du remblai expérimental. Dans le cas d'un remblai moins rigide, la vitesse d'un TGV peut s'approcher de la vitesse des ondes de cisaillement dans le massif avec des conséquences significatives au sein de la structure. Finalement, les valeurs expérimentales et les deux modèles numériques développés présentent les mêmes tendances : l'effet dynamique du passage du train a pour conséquence une augmentation des déplacements et une variation du confinement des armatures, tandis que les niveaux de traction sont peu affectés par la charge, ce qui nous incite à conclure que la vitesse du train n'est pas significativement pénalisante sur la stabilité des remblais pour les paramètres issus de l'analyse du remblai expérimental. Toutefois, ces résultats dépendent fortement de la géométrie de la structure, de la façon de modéliser le train, des lois de comportement et des valeurs des paramètres retenus pour le sol, le parement et l'interface sol/armature
This study focuses on the numerical modeling of the Mechanically Stabilized Earth (MSE) walls behavior under High Speed Train (HST) loading. First, the state of the art in reinforced earth as well as in railway dynamics modeling is analyzed. Then we present results coming from the testing of a one-scale reinforced embankment submitted to harmonic loading. They indicate that tensile forces in reinforcements, stresses and displacements depend on loading frequency which is related to train speed. One proposes a 3D Finite Element Model (FEM) in order to numerically reproduce this experimentation. The numerical results fit reasonably well with the experimental ones, highlighting the great importance of the choice of the constitutive law for the soil, reinforcement and facing. The same model is used to locally investigate the soil/reinforcement interface behaviour during a harmonic loading in steady-state. The confining pressure presents significant variations along the reinforcement strip during the dynamic loading while tensile forces are less affected by the load. Nevertheless, the global interface stability remains acceptable compared to a static load. A second numerical model is proposed, which represents a bigger embankment. The multiphase model is used to represent the reinforced soil and moving coordinates are used to take into account the moving train. Theoretical developments of this model and its implementation into CESAR-LCPC FEM code are detailed. The results indicate that the train speed does not play a big role in the overall response of the structure, in the case of a stiff reinforcement comparable to the experimental one. If the embankment is weaker, the HST speed may be close to shear waves speed within the soil, which has significant consequences into the structure, particularly on the stability of the soil/reinforcement interface. Globally the experimental results and those coming from both numerical models present the same trends: the dynamic effect coming from the train passing leads to the in-crease of displacements and confining pressure close to the highest strips, while tensile forces are less affected by the load. This leads us to the conclusion that the train speed does not have a significant effect on the stability of MSE walls, at least for embankments having similar parameters than the experimental one. However these results strongly depend on the embankment geometry, the way to model the train and the parameters and constitutive laws chosen for the soil, the soil/reinforcement interface and the facing

Cette recherche, entreprise dans le cadre d'un programme de la C.C.E. pour le compte du Commissariat à l'Energie Atomique a pour objectif d'étudier les effets à long terme de variations de température sur le volume et la texture de sols argileux, en fonction notamment de leurs caractéristiques pétrophysiques et pétrographiques initiales et de leur état de consolidation. Cette étude repose d'un point de vue expérimental sur le suivi de la déformation volumique et de la perméabilité d'échantillons placés dans une cellule oedométrique et soumis à des sollicitations thermiques dans la gamme de température 20°C-110°C. Une étude texturale complète (porosimétrie au mercure, observation au M.E.B., etc) avant et en fin d'essai permet d'apprécier l'évolution de la texture des matériaux. D'une analyse bibliographique sur les argiles, leurs caractéristiques, leur évolution avec la température et leur déformation volumique uniaxiale lors d'un chargement pour différentes températures, il ressort qu'une argile peut présenter un comportement dilatant ou compactif sous l'effet d'une augmentation de température. Le comportement est le plus souvent compactif à la pression de préconsolidation. Certains paramètres ont un rôle prépondérant ; ce sont : la teneur en eau, l'état de consolidation, la plasticité, la minéralogie et le temps. Ces paramètres ont été des critères de sélection afin de retenir quatre matériaux pour la phase expérimentale. Le dispositif expérimental utilisé et conçu au Centre de Géologie de l'Ingénieur est une cellule oedométrique à contre-pression, de conception générale classique, avec des aménagements particuliers destinés notamment à minimiser le frottement latéral du piston, et la dilatation des pièces qui interviennent dans la mesure du déplacement vertical. Les principaux résultats obtenus sont : - une augmentation de la compressibilité entre 20 et 110°C ; - une évolution du module de fluage avec la température dans le cas d'une application du chargement à cette température ; - une augmentation du tassement avec l'incrément de température appliqué ; - un fluage notable d'où l'importance du temps dans la mesure de la déformation ; - une analogie entre consolidation mécanique et consolidation thermique amenant à effectuer un changement d'origine du temps pour les courbes à chaque nouvelle sollicitation thermique ; - un comportement fortement irréversible lors du refroidissement ; - un comportement particulier pour l'argile de LIMAY à rattacher à ses caractéristiques spécifiques: minéralogie, plasticité élevée, perméabilité faible,... ; - une modification de la texture du matériau due à la température, modification réelle mais bien moindre que celle due à la pression ; - la perméabilité intrinsèque est pratiquement indépendante des variations thermiques imposées dans la gamme de 20 à 110°C.

Dans le but de mener à bien le dimensionnement des barrages en terre construits sur sols mous, on développe une approche couplant la consolidation des sols et les écoulements à surface libre. Ce modèle de consolidation à surface libre des sols élastiques ou élastoplastiques isotropes ou anisotropes, écrouissables ou non, prend en compte la variabilité ou la constance des principaux paramètres mécaniques et hydrauliques du sol (indice des vides, écrouissage, perméabilités, compressibilités, teneur en eau). Le traitement numérique de ce problème, effectué au niveau du code de calculs par éléments finis CESAR du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, conduit à la résolution de systèmes d'équations différentielles non-linéaires, pour lesquels on propose des algorithmes transitoires itératifs et des éléments finis appropriés du type déplacement et diffusion. L'application du modèle au calcul d'un ouvrage réel, construit et mis en eau par étapes, a permis d'obtenir des résultats encourageants tant du point de vue mécanique que du point de vue hydraulique.

Deux approches ont été utilisées pour étudier le comportement des sols compressibles lors de l'élargissement d'un remblai : étude sur modèles réduits centrifugés et analyse numérique en éléments finis. Pour l'étude en centrifugeuse, la construction des remblais pendant la rotation du modèle a été effectuée grâce à une trémie développée pour cette recherche. Sept conteneurs d'argile Speswhite reconstituée ont été préparés et équipés de capteurs de tassements de surface, de pressions interstitielles et de déplacements horizontaux. Sept essais ont été réalisés, les premiers pour mettre au point les procédures d'essai et les quatre derniers pour comparer deux variantes d'élargissement d'un remblai. L'analyse des résultats des mesures et des observations faites sur les modèles a montré l'importance des conditions de préparation des massifs d'argile et d'un suivi détaillé de toute l'histoire des sols depuis leur mise en place dans le conteneur jusqu'à la fin de l'essai. Le comportement des argiles pendant la centrifugation dépend d'une combinaison de consolidation et de fluage qui dépend de leur état de surconsolidation initiale et complique l'interprétation des mesures effectuées sur le modèle. La modélisation numérique a été effectuée au moyen de CESAR-LCPC. Elle a porté sur les modèles testés en centrifugeuse et sur le comportement d'un remblai autoroutier élargi vingt-cinq ans après sa construction. Le calcul en éléments finis, de type élastoplastique couplé, nécessitait des données géotechniques qui n'étaient pas toutes disponibles et les comparaisons effectuées avec les mesures sont restées pour cette raison incomplètes, bien que les phénomènes soient reproduits qualitativement de façon acceptable. Ces recherches montrent qu'il est indispensable de mieux définir les propriétés mécaniques des sols pour déboucher sur des résultats d'application pratique.