UPThèses

Les garnitures mécaniques sont utilisées dans de multiples applications pour réaliser l'étanchéité autour d'arbres en rotation. Ces composants peuvent fonctionner efficacement pendant plusieurs années en conditions stables, mais leur durée de vie est significativement réduite lorsque les conditions varient. L'objectif de ce travail de recherche est de développer et d’utiliser un banc d'essais et code de calcul pour étudier l'impact de pulsations de pression, d’inversions de pression et du chargement dynamique résultant sur les performances de garnitures mécaniques ayant des faces mésalignées et présentant des défauts de planéité. Le solveur fluide d'un modèle numérique de garnitures mécaniques a été étendu aux conditions transitoires. Un module résolvant la dynamique des forces et des moments a été ajouté afin de prédire le déplacement axial et les déplacements angulaires de la face montée de manière flexible. Afin de caractériser les performances de garnitures, un banc d'essais générant des pulses de pression a été instrumenté et des méthodes de mesure de perte de volume d'huile et d'entrée d'eau mises en place. Des garnitures mécaniques à faces parallèles puis mésalignées, fonctionnant sous pulsations et inversions de pression, ont été testées expérimentalement et simulées. Seules de très faibles augmentations d'eau dans l'huile ont été observées, sans augmentation au cours du temps, et sans fuite d'huile mesurable. Les faibles valeurs d'entrées d'eau sont dues à la faible épaisseur de film et à la courte durée des inversions de pression. Une garniture mécanique expérimentale à fort défaut de planéité a aussi été testée. Contrairement aux autres paramètres, le défaut de planéité semble augmenter significativement la fuite et promouvoir les entrées d'eau et pourrait ainsi être à l'origine de certaines défaillances.

Cette thèse de littérature générale et comparée met au jour la présence, dans la littérature occidentale des XXe et XXIe siècles, d'un geste narratif qui consiste à raconter non plus « la vie » mais « le vivant » - défini comme une formule assumant un point de vue bio écologique sur l'existence et récapitulant les axiomes anthropologiques, ontologiques et métaphysiques impliqués par la révolution darwinienne. Dépassant le schème des « deux cultures » selon lequel les champs scientifique et littéraire sont supposés hétérogènes, l'essai examine ainsi comment le récit de fiction intègre et réagit de façon créative aux bouleversements provoqués par le développement des sciences du vivant modernes : modification de l'appréhension du phénomène de la vie, et altération de la conscience que l'humain a de lui-même ainsi que de sa place dans le monde. Le phénomène étudié est baptisé zoégraphique en référence à l'opposition existant en Grec ancien entre le bios - la vie humaine individuelle et caractérisée - et la zoé - entendue comme la vie trans-individuelle et trans-spéciste commune à toutes les créatures animées. L'analyse d'un vaste corpus de récits publiés depuis le début du XXe siècle en Amérique du Nord, en Angleterre, en France, au Brésil et en Afrique du Sud, permet dès la première partie de mettre en valeur la façon dont le paradigme bio-écologique post-darwinien met à l'épreuve les habitus anthropocentriques de la poétique narrative occidentale moderne. L'étude se focalise en premier lieu sur le renouvellement de la poétique du personnage, montrant d'une part comment les textes mettent en avant les dimensions biologiques et animales de l'identité humaine, et comment ils multiplient d'autre part les personnages non-humains en s'efforçant de rompre avec leurs anciennes modalités anthropocentriques de représentation. Ce faisant, la thèse défend l'idée que les auteurs considérés travaillent à défaire ce qui apparaît comme l'indexation traditionnelle de la poétique du personnage sur le mythe de l'exception humaine, au profit de la figuration du continuum du vivant. En outre, elle montre que les récits étudiés développent contre les imaginaires de la séparation et de la domination des intrigues qui mettent en scène Homo sapiens dans un rapport d'interdépendance écosystémique et d'appartenance au collectif du vivant. Les textes examinés achèvent ainsi d'émanciper leur poétique des représentations véhiculées par l'humanisme classique, et mobilisent des ressources propres à la narration littéraire pour faire advenir à la littérature un « vivant » caractérisé par son refus non seulement de l'opposition humains/non-humains, mais encore d'une conception autarcique et substantialiste de la subjectivité. Examinant dans un second temps les valeurs dont les écrivains chargent l'imaginaire du vivant qu'ils élaborent, cette recherche montre que le corpus étudié déploie une compréhension heureuse de ce qu'être un vivant parmi les vivants signifie, luttant contre la propension à requalifier les implications de l'épistémè post-darwinienne en termes de réduction ou d'humiliation métaphysiques. Semblable travail de médiatisation euphorique s'avère particulièrement manifeste dans la façon dont les textes réinvestissent l'imaginaire angoissé caractéristique de la première réception darwinienne pour en convertir la tonalité affective. Afin de compenser les perspectives de la finitude et de la dégradation ontologique, le corpus procède en outre à la reformulation immanente et écologique de l'imaginaire des au-delàs et de la grandeur. Étudiant pour finir comment les textes mettent globalement en scène la possibilité d'un enchantement non pas exclu par une vision scientifique du monde mais compatible voire subordonné à ses démonstrations, l'étude considère la fiction narrative comme un dispositif efficace de réorientation de l'attention et des affects, susceptible de faire valoir la valeur enchanteresse des postulats du paradigme bio-écologique moderne.

Sur la Plate-forme Est Européenne (PEE), des sédiments silicoclastiques néoprotérozoïques ont livré une faune animale édiacarienne type dans le bassin de Podolya. Sa géologie montre un domaine marin littoral et indiquent que cette faune vivait dans la zone euphotique. Situé en bordure du Bouclier Ukrainien, le bassin est resté à l'abri des événements tectoniques et sa subsidence a été faible, ce qui explique l’absence de métamorphisme et de processus liés à la diagenèse d’enfouissement. Ces conditions ont permis la préservation des fossiles d’animaux et des minéraux argileux. Ainsi, quatre couches riches minéraux interstratifiés (IS) ont permis d’identifier des bentonites i.e. des produits pyroclastiques altérés. Les zircons de la bentonite la plus récente, qui coiffe les niveaux fossilifères, ont été datés (238U/206Pb) à 557-555 Ma ; le macrobiota édiacarien de Podolya est donc plus âgé. De plus, les variations de teneurs en kaolinite dans la pile sédimentaire indiquent que le continent Baltica voisin (actuelle PEE), source du détritisme, a connu une succession de climats tempéré-chaud-tempéré. En accord avec les données paléomagnétiques, Baltica a donc migré depuis les hautes vers les basses latitudes avant d’amorcer un mouvement rétrograde. Les strates fossiles pauvres en kaolinite peuvent être corrélées avec une position de Baltica en latitude élevée, près de la bordure nord de Rodinia et du continent Avalon. Nos résultats permettent de situer les fossiles édiacariens de l'Ukraine sur l'échelle biochronostratigraphique mondiale, et de mieux comprendre les relations spatio-temporelles du biote de Podolya par rapport aux autres macrofaunes situées à proximité de Baltica à cette époque. Les nouvelles données et les morphologies primitives des fossiles de Podolya – d’ordinaire uniquement comparées à celles de la Mer Blanche (Russie) pourraient expliquer la ressemblance phylogénique entre le biote édiacarien d’Ukraine et certains macrofossiles d'Avalon.

Les gisements de type roll-front du Kazakhstan représentent près de 13% des réserves mondiales en uranium en 2015. Les minéraux argileux, présents à chaque étape du cycle minier, ont récemment suscité l’intérêt des exploitants. L’étude de la distribution et des proportions de ces minéraux dans les sédiments à l’échelle d’un gisement permettraient d’améliorer à la fois l’exploration, l’exploitation et la réhabilitation de ce type de gisement. Différentes méthodes ont été développées pour identifier et quantifier les minéraux d’intérêt à partir de la spectrométrie infrarouge (IR), une technique instrumentale rapide, adaptée à une utilisation sur le terrain. Ces méthodes ont été calibrées à l’aide d’une large base de données de spectres IR et la préparation de sables artificiels. Il est possible d’obtenir, à partir d’une seule mesure spectrale, la teneur en argiles des sables et particulièrement celle en smectite afin d’identifier les zones les plus riches et adapter l’extraction de l’uranium. L’ensemble de ces méthodes permettent de réaliser des cartographies de la répartition des minéraux argileux à l’échelle du gisement pour comprendre sa géométrie et sa mise en place. La migration des corps minéralisés à l’échelle régionale a été mise en évidence par spectrométrie de résonance paramagnétique, avec l’étude des défauts structuraux engendrés par la proximité des minéraux argileux avec les minéraux uranifères.

La motivation qu'a l'être humain à se comparer aux autres est considérée par plusieurs auteurs comme un besoin fondamental. Dans le cadre de cette thèse, nous dressons le constat qu'en dépit des travaux réalisés, une vacuité persiste quant au caractère automatique de ce processus. Sur ces bases, la thèse défendue dans le présent travail est que la comparaison sociale est un processus automatique. Les études réalisées dans le cadre de cette thèse avaient donc pour objectif premier de tester les critères d'automaticité définis par Bargh (1994) en induisant la comparaison sociale avec l'idéal de minceur, érigé en standard de beauté féminine. Nous avons émis l'hypothèse que la comparaison sociale serait inconsciente, efficace, non intentionnelle et incontrôlable. Au travers de trois articles et deux études non publiées, nous avons conclu que la comparaison sociale est inconsciente, efficace et probablement non-intentionnelle. Ces premiers résultats suggèrent donc que la comparaison sociale est un processus automatique. Ils ont ensuite été corroborés et étendus par la démonstration de l'inefficacité d'une des stratégies actuellement utilisées pour lutter contre les effets négatifs de l'idéal de minceur. En effet, nous avons émis la seconde hypothèse selon laquelle la stratégie des démentis, reposant sur le principe que la comparaison sociale est contrôlée, serait inefficace. L'étude et la méta-analyse rapportées dans deux articles valident l'hypothèse en suggérant l'inefficacité de cette stratégie. Enfin, dans deux études rapportées dans le dernier article, nous suggérons qu'une stratégie basée sur des processus associatifs est plus efficace pour lutter contre les effets de l'exposition à l'idéal de minceur. Pris ensemble, ces travaux suggèrent que le processus de comparaison sociale est un processus automatique.

Afin de limiter les rejets de polluants dans l’atmosphère par les véhicules, les normes Euro ont été mises en place en Europe à partir des années 1990. Ces normes sont de plus en plus strictes. Par exemple, pour les cas des poids lourds, le maximum d’émission des NOx a été divisé par cinq lors du passage Euro V (2009) à Euro VI (2014). Parallèlement à cela, certaines flottes captives de poids lourds roulent au 100 % biodiesel. Or, ce carburant contient des minéraux (Na, K, P) qui peuvent interagir avec la ligne de dépollution des gaz d’échappement. Dans ces travaux, l’étude a porté sur l’impact de Na et P déposés séparément ou simultanément sur des catalyseurs de réduction catalytique sélective des oxydes d’azote par l’ammoniac (NH3-SCR) à base de zéolithe Ferrierite (FER) contenant du cuivre. En mettant en relation les activités catalytiques en NH3-SCR et les différentes caractérisations mises en œuvre avant et après ajout des minéraux, il a été conclu que l’ajout de sodium entrainait une perte d’activité à basse température (< 300 °C) liée à l’empoisonnement des sites acides du catalyseur, et que la perte d’activité à haute température (> 450 °C) est liée à la formation de CuO. Cette formation de CuO est due à un échange entre le cuivre et le sodium lors de l’empoisonnement par voie aqueuse. Pour l’empoisonnement au phosphore, la désactivation à basse température (< 300 °C) apparait liée à une interaction entre le cuivre et le phosphore. Cette interaction entraine une augmentation de la température de réduction du cuivre. L’ajout simultané de sodium et phosphore entraine une désactivation des catalyseurs plutôt similaire à celle du phosphore qu’à celle du sodium.

La lubrification eX-Poro-HydroDynamique (XPHD) est un mécanisme de lubrification d’inspiration biomimétique. Il s’agit principalement d’un écoulement dans un milieu poreux, dont la phase solide représentée par des fibres, induit des forces élastiques de compression considérées comme négligeables par rapport aux forces hydrodynamiques générées à l’intérieur du milieu poreux. L’idée essentielle de la lubrification XPHD consiste en remplacement du matériau antifriction et du film de fluide mince, traditionnellement utilisé dans les solutions classiques, par une couche poreuse imbibée d’un fluide qui fournit plus grande capacité de charge. Ce type de lubrification représente une solution technologique totalement nouvelle (en rupture avec la solution classique) qui peut permettre de remplacer les lubrifiants pétroliers, de créer des systèmes tribologiques autolubrifiants et donc plus écologiques et moins coûteux. Ce travail de recherche est donc focalisé sur l’évolution des performances de la lubrification XPHD dans le cadre d’un mouvement tangentiel, adapté à l’étude de butées pour faible et moyenne vitesses de rotation. Dans ce contexte scientifique, une étude approfondie d’un matériau poreux présélectionné (mousse en polyuréthane) fut réalisée avec le but de déterminer les caractéristiques physiques et les paramètres cruciaux pour la lubrification XPHD: la porosité et la perméabilité du matériau poreux. Les modèles théorique et numérique de lubrification XPHD proposés se basent sur l’équation de Darcy-Brinkman et les hypothèses de la lubrification classique, ainsi que l’écoulement à l’intérieur du milieu poreux sont prédit avec une nouvelle forme de l’équation de Reynolds. Le banc d’essais spécialement développé permet d’étudier expérimentalement le mécanisme de lubrification XPHD pour des différents types de dislocateur en combinaison avec des liquides newtoniens et nonnewtoniens. Une description détaillée du banc d’essais et de tous les dispositifs expérimentaux utilisés ainsi que la comparaison des résultats de modélisation et des résultats expérimentaux sont présentés.

L'étude de la coopération pour la prévention et la recherche des infractions entre le Mozambique et les autres États de la Communauté pour le développement de l'Afrique australe (SADC) s'impose en raison de plusieurs facteurs induits par l'évolution de la société et qui facilitent les activités criminelles dans cette région du monde : le processus d'intégration en cours en Afrique australe, la suppression des visas entre certains États de la région qui conduit à une augmentation de la mobilité des personnes d'un pays à l'autre, le développement des technologies d'information et de communication. Ces principaux facteurs constituent des défis pour la sécurité publique dans la région de l'Afrique australe et exigent des États la reconnaissance et la réaffirmation de la nécessité de coopérer, y compris la mise en place d'actions concertées pour lutter plus efficacement contre des formes de criminalité traditionnelles qui évoluent ou des formes de criminalités plus nouvelles. Parmi ces deux catégories, on remarque la présence de la criminalité organisée, le trafic de stupéfiants, la cybercriminalité sans oublier les trafics de véhicules ou d'êtres humains. L'objet de la recherche concerne l'existence et l'efficacité de la coopération pour prévenir et lutter contre ces formes de criminalité, qu'elles soient transnationales ou ayant un lien d'extraterritorialité. Pour ce faire, un état des lieux des textes applicables est utile ; il permet une compréhension éclairée du dispositif. Or ces textes sont nombreux et variés au motif de leur origine bilatérale, régionale ou internationale. Leurs liens sont également complexes en raison des différentes criminalités qui existent dans cette région. Enfin, leur mise en œuvre est rendue difficile. Elle l'est d'une part au regard de l'histoire de la région de l'Afrique australe qui a connu, à partir des déclarations d'indépendance, une période pendant laquelle des coopérations policières régionales existaient sans support légal. L'intégration de la SARPCCO dans la SADC a permis de mettre un terme à cette pratique. Elle l'est d'autre part à cause des souverainetés qui, encore relativement prégnantes, sont des obstacles à la coopération. Notre recherche a donc nécessité de faire le point sur les antécédents historiques de la coopération policière dans la région de la SADC en particulier et dans les relations avec d'autres États ou régions du monde, sur le développement des mécanismes juridiques et institutionnels de coopération, sur l'institution et la consolidation de la coopération policière dans les structures de la SADC, enfin sur le comité des chefs de police et ses liens avec Interpol. Ces éléments ont permis d'apprécier les principaux progrès et les limites de cette coopération.

L'objectif principal de la thèse a été d'étudier le comportement triboélectrique des contacts glissants à sec entre matériaux polymères (ABS, PE, PP, PS et deux types de PVC), incluant la possibilité de contrôler et d'optimiser les résultats générés, en termes de charge électrique et d’usure. Un tribomètre linéaire a été conçu et construit, afin de permettre le réglage des principales variables de contrôle du processus de charge triboélectrique : force normale, vitesse de glissement, durée et course. Ce dispositif facilite la mesure de certaines grandeurs physiques caractérisant les conditions de frottement: les variations des forces normale et tangentielle, ainsi que le déplacement relatif entre les éprouvettes. De plus, la charge électrique générée et l’augmentation de la température à la surface du polymère ont été aussi été mesurées et mise en relation avec les propriétés tribologiques. Les expériences ont montré que le niveau et la distribution de la charge générée par le frottement sec dépendent de la force normale appliquée, du temps de frottement (le nombre de cycles), de la vitesse de glissement, des propriétés mécaniques des matériaux et de la rugosité ou de la texture des surfaces en contact. La décharge couronne peut être utilisée pour déposer une charge initiale sur les surfaces avant le glissement. La modélisation du processus de charge triboélectrique a été faite avec la méthodologie des plans d’expériences. Les résultats peuvent alors être utilisés pour prédire et optimiser la charge triboélectrique. Des cartes de contrôle peuvent assurer le monitoring du processus et la détection de variations non-maîtrisés de la charge générée par effet triboélectrique.

La démarche expérimentale menée dans cette thèse CIFRE a eu comme objectif l’étude de la faisabilité de la séparation électrostatique d’une large gamme de mélanges de matériaux granulaires issus de déchets d’équipements électriques et électroniques (conducteur – isolant, conducteur – conducteur et isolant – isolant). Trois mécanismes physiques de charge électriques ont été mis en oeuvre : l’induction électrostatique, la décharge couronne et l’effet triboélectrique. Un dispositif de charge de laboratoire et deux séparateurs électrostatiques industriels ont été conçus et réalisés. Le dispositif de charge à cylindre(s) tournant(s) permet la charge triboélectrique de matériaux plastiques. Le prototype de séparateur industriel a d’abord été réalisé pour le traitement de mélanges granulaires conducteur – isolant puis a été adapté à la séparation isolant – isolant. Les trois mécanismes de charge peuvent y être utilisés. Ce prototype a permis la fabrication du premier séparateur électrostatique de série de la société CITF dédié à la séparation de déchets de câbles électriques. Des mesures de charge et de masse ainsi que des simulations et visualisations des trajectoires des particules par caméra rapide ont facilité l’analyse des phénomènes. La méthode des plans d’expérience a permis d’identifier les facteurs influents sur les processus de séparation et de définir leur point de fonctionnement optimal. L’influence d’une décharge à barrière diélectrique sur la charge triboélectrique et la séparation électrostatique de mélanges plastiques a été étudiée. Les travaux réalisés dans cette thèse ont confirmé la séparabilité électrostatique de mélanges de matériaux granulaires.