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Etude des propriétés mécanique et thermique des biocomposites basée sur l'homogénéisation numérique

/ Sukiman Muhamad Shafiq / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université du Québec à Abitibi-Témiscamingue / 14-12-2017
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Ce travail de thèse porte essentiellement sur la détermination des propriétés mécanique et thermique des biocomposites HDPE-particules de bois et PET-fibres de chanvre, en utilisant des approches expérimentales, numériques et analytiques. La recherche des propriétés effectives de ces biocomposites prend en compte différents paramètres tels que la morphologie et l’orientation des fibres, d'une part, la porosité, et l’interphase, d'autre part. En effet, une étude basée sur la technique d'homogénéisation numérique a été réalisée en vue de vérifier l'influence des fibres courtes et logues sur les propriétés apparentes des différents matériaux étudiés. Aussi, des calculs numériques ont permis d'évaluer les propriétés élastiques ainsi que la conductivité thermique des biocomposites en fonction de la fraction volumique des fibres et des particules. L'objectif ultime de ce travail consiste à une modélisation de la mise en forme des biocomposites par thermoformage. En effet, une étude a été axée sur la thermoformabilité d’un coffrage en biocomposite HDPE-particules de bois, en utilisant des données expérimentales pour mieux décrire le comportement mécanique et thermique en vue d'une modélisation numérique des différentes étapes du thermoformage, en fonction de la teneur en particules de bois.

Développement de stratégies protéomiques pour la découverte de nouvelles protéines codées dans des séquences codantes non canoniques chez les eucaryotes

/ Delcourt Vivian / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Sherbrooke (Québec, Canada) / 14-12-2017
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La vision traditionnelle de la synthèse protéique chez les eucaryotes comprend un ARN messager (ARNm) qui porte un seul cadre de lecture ouvert (ORF). Chaque gène codant eucaryote produit généralement une protéine canonique et éventuellement une ou plusieurs isoformes. Cependant, de nombreuses évidences expérimentales récentes démontrent que le protéome des eucaryotes a été sous-estimé, et que les cellules sont capables de synthétiser des protéines qui n’étaient jusqu’alors pas prédites. Ces nouvelles protéines « alternatives » (altProts) peuvent être issues de la traduction d’ORFs non annotés contenus sur des ARNms, ou des ARNs non codants. Ces découvertes ont été possibles grâce aux progrès techniques réalisés en biochimie analytique en protéomique par spectrométrie de masse. Dans le cadre de ces analyses, deux approches sont privilégiées. La première, ou bottom-up se base sur les produits peptidiques issus d’une digestion enzymatique des protéines quand la seconde ou top-down est basée sur la mesure des protéines entières. Les travaux réalisés dans cette thèse s’articulent autour du développement de stratégies pour la découverte et la caractérisation des altProts par approches protéomiques bottom-up et top-down. Ces aspects sont décrits dans plusieurs publications scientifiques qui seront présentées dans ce manuscrit. Elles comprennent une revue de bibliographie, deux publications relatives à l’application de l’approche top-down par micro-extractions de tissus de cerveau de rat et de biopsie tumorale ovarienne et une publication relative à la détermination de la stœchiométrie de deux protéines, l’une alternative et l’autre canonique toutes deux issues du même gène.

Conception et analyse de schémas non-linéaires pour la résolution de problèmes paraboliques : application aux écoulements en milieux poreux

/ Ait Hammou Oulhaj Ahmed / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 11-12-2017
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L'objectif de cette thèse est de concevoir et d'analyser des schémas numériques performants pour la simulation d'écoulements complexes en milieux poreux. Dans un premier temps nous proposons un schéma CVFE (Control Volume Finite Element) non-linéaire pour approcher la solution de l'équation de Richards anisotrope. La mobilité d'arête est gérée à l'aide d'une procédure de décentrement. On montre d'abord que ce schéma est non-linéairement stable, qu'il admet (au moins) une solution discrète et que la saturation est bornée entre 0 et 1. Ce schéma converge sans restriction sur le maillage. Enfin, en vue de mettre en évidence l'efficacité, la stabilité et la robustesse de la méthode, nous réalisons des tests numériques dans des cas isotropes et anisotropes. Dans un second temps on étudie un schéma Volumes finis (avec décentrement des mobilités) pour un modèle d'intrusion saline. Il préserve au niveau discret les principales propriétés du problème continu: l'existence de solutions discrètes positives, la décroissance de l'énergie et le contrôle de l'entropie et sa dissipation. Nous montrons que ce schéma converge. De plus, nous illustrons numériquement le comportement du modèle. Enfin nous étudions le comportement en temps long d'un modèle d'intrusion saline. Il s'agit d'identifier les états stationnaires qui sont les minimiseurs d'une énergie convexe. On montre pour le problème continu l'existence et l'unicité des minimiseurs de l'énergie, que les minimiseurs sont des états stationnaires et que ces états stationnaires sont radiaux et uniques. Nous donnons une illustration numérique des états stationnaires et nous exhibons le taux de convergence.

Security of smart city network infrastructures : design and implementation : application to “Sunrise – Smart City” Demonstrator

/ Semaan Nasr Elie / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 29-11-2017
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Le but de cette thèse est de concevoir et mettre en œuvre une stratégie de renseignement sur les menaces cyber afin de soutenir les décisions stratégiques. L'alerte précoce et la détection des violations sont décisives, ce qui signifie que l'accent de la cyber sécurité a évolué vers l'intelligence des menaces. Pour cette raison, nous avons créé, analysé, mis en œuvre et testé deux solutions. La première solution agit comme un mécanisme prédictif et proactif. C'est un nouveau cadre utilisé pour analyser et évaluer quantitativement les vulnérabilités associées à un réseau de villes intelligentes. Cette solution utilise le modèle de chaîne de Markov pour déterminer le niveau de gravité de vulnérabilité le plus élevé d'un chemin d'attaque potentiel du réseau. Le niveau de gravité élevé amènera l'administrateur système à appliquer des mesures de sécurité appropriées à priori aux attaques. La deuxième solution agit comme un mécanisme défensif ou auto-protecteur. Ce cadre atténue les attaques par disponibilité zero-day basées sur Identification, Heuristics et Load Balancer dans un délai raisonnable. Ce mécanisme défensif a été proposé principalement pour atténuer les attaques par déni de service distribué (DDoS) car elles sont considérées comme l'une des attaques de disponibilité les plus sévères qui pourraient paralyser le réseau de la ville intelligente et provoquer une panne complète. Cette solution repose sur deux équilibreurs de charge dans lesquels le premier utilise une approche heuristique et le second agit comme une sauvegarde pour produire une solution dans un délai raisonnable.

Perturbateurs endocriniens dans le milieu aquatique : développement analytique et faisabilité de traitement

/ Ben Sghaier Rafika / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Carthage (Tunisie) / 27-11-2017
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La présence des perturbateurs endocriniens dans le milieu aquatique a suscité des préoccupations croissantes en raison de leurs effets néfastes potentiels sur les écosystèmes et les humains. Celles-ci sont généralement présents à l’état de trace (ng/L), dans des matrices aqueuses complexes, telles que les eaux de surfaces ce qui rend l’analyse difficile. Dans ce travail, on a mis au point une méthode analytique pour la détermination simultanée de 13 substances perturbatrices endocriniennes (PEs) dans l’eau, dont 5 estrogènes stéroïdes, 1 progestérone, 1 androgène et 6 composées phénoliques, , par la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS). La méthode a été validée. Les limites de quantification étaient respectivement de 1 ng/L et de 5 à 50 ng/L pour les composés phénoliques et les hormones. La méthode mise au point a été appliquée pour évaluer le niveau de contamination des PEs ciblées dans de nombreux sites du Nord de la France et de la Tunisie. La majorité des composés considérés ont été détectés dans les sites d'échantillonnage. La dernière partie de ce travail est consacrée à l'étude de faisabilité d'élimination du PEs par des techniques d'adsorption sur les résidus d’une brique modifiée et la bio-rémédiation par l’algue bleu-vert (Spiruline).

Formes d’évolution de la gestion des carrières : le cas des entreprises privées, 2013-2017

/ Aissi Ines / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 21-11-2017
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Cette thèse propose une analyse de la manière dont évoluent aujourd’hui les carrières des salariés. Dans un contexte marqué par des changements de poste, d’emploi, de statut ou d’organisation, elles sont en grande partie gérées par les salariés eux-mêmes, qui sont rendus responsables de leurs choix d’activité ou de parcours professionnels. En effet, les capacités des organisations de suivre l’employabilité ou les trajectoires professionnelles d’une manière durable sont limitées. Le rôle qu’elles jouent s’est ainsi relâché, se réduisant à encourager ou à accompagner les progressions individuelles. Les salariés sont alors amenés à réagir par eux-mêmes, en s’appuyant sur des réseaux relationnels à partir desquels ils détectent des opportunités de travail, créent des liens ou développent leur employabilité. On leur attribue de ce fait davantage d’autonomie, en supposant qu’ils auront à intégrer plusieurs organisations. Cette transformation de l’objet et des démarches de la gestion des carrières a donc entrainé un inversement de rôles et de responsabilités, introduisant ainsi d’autres acteurs ainsi que de nouvelles approches organisationnelles et individuelles. Cette thèse tente alors d’apporter une meilleure compréhension de ces différentes dynamiques qui portent les parcours professionnels. Des entretiens exploratoires ont été menés auprès de trente directeurs et responsables RH et auprès de soixante-dix salariés. Le but est donc d’analyser la réalité des interactions et acteurs de la relation entre organisations, individus et environnement institutionnel, ainsi que des pratiques de gestion des carrières en entreprise. Ces différentes investigations permettent également de prendre au sérieux la question de l’intégration du pilotage de la carrière dans un contexte organisationnel et un cadre institutionnel et relationnel plus ou moins structurants.

Essays on political budget and legislative cycles

/ Boukari Mamadou / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 06-11-2017
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Constituée de quatre chapitres, cette thèse s’intéresse aux cycles politiques dans les annonces et les réalisations budgétaires ainsi que dans la production législative. Ainsi, le premier chapitre analyse les déterminants et les conséquences électorales d'une variation des dépenses communales en France et teste la présence d’effets non-linéaires entre cette variation et la marge électorale. Les résultats montrent que l'opportunisme paie électoralement et cet opportunisme augmente avec le degré de concurrence électorale. Le chapitre 2 compare la nature et les déterminants des biais dans les annonces budgétaires des départements français et des communes portugaises. Nous montrons que ces biais sont principalement liés au calendrier électoral et aux facteurs institutionnels comme l'autonomie financière. Dans le troisième chapitre, le concept de biais d’optimisme et son impact sur l'ampleur du cycle politique est analysé théoriquement et empiriquement. Le résultat montre un effet positif du biais d’optimisme sur la structure budgétaire en faveur des dépenses d’investissement. Enfin, le chapitre 4 étudie l’impact de la production législative et réglementaire sur la popularité du Président et du Premier Ministre français au cours de la période 1990-2010. Les résultats montrent que la popularité de l'exécutif est en partie liée à la production de lois et décrets; ce qui pousse l'exécutif à légiférer frénétiquement tout en adoptant un agenda stratégique. Les résultats confirment également l'hypothèse selon laquelle les électeurs tiennent les décideurs politiques pour responsables de la situation économique.

Experimental and theoretical studies on the dynamics of transient plasma plumes generated by laser ablation in various temporal regimes

/ Irimiciuc Stefan-Andrei / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Universitatea Alexandru Ioan Cuza (Iaşi, Roumanie) / 20-10-2017
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Les applications de l’ablation laser connaissent un développement important, dans des domaines comme le micro-usinage, la médecine, le nucléaire ou les sciences analytiques. Malgré d’importantes avancées dans la connaissance des interactions complexes intervenant dans ce processus, on a encore besoin d’une meilleure compréhension fondamentale et de modélisation. Le but de ce travail a été d’étudier expérimentalement et théoriquement la dynamique des plasmas transitoires générés par ablation laser dans différents régimes temporels (ns, ps, fs) et d’essayer de corréler le comportement observé avec les propriétés physiques des matériaux ablatés. Nous avons mis en œuvre des méthodes optiques, spectroscopiques et électriques résolues spatialement et temporellement pour l’étude de cibles métalliques mono-éléments et de cibles plus complexes à base de chalcogénures. Cela nous a permis d’avoir une cartographie spatio-temporelle des principaux paramètres du plasma. L’étude en configuration PLD (Pulsed Laser Deposition) a révélé quelques effets particuliers, comme les oscillations ioniques ou la réflexion du plasma sur le substrat. Une version compacte du modèle hydrodynamique fractal a été développée pour simuler la dynamique du plasma. Le modèle théorique réussit à décrire l’évolution spatiale et temporelle des principaux paramètres du plasma (température électronique, vitesses d’expansion, concentration, longueur de Debye, potentiel du plasma). Nous proposons des relations empiriques reliant ces paramètres aux propriétés physiques (conductivités électrique/thermique, mass atomique, chaleur de vaporisation) de la cible. Ces relations transcendent les trois régimes d’ablation.

Kinetic study of reactions with interest to atmospheric chemistry by simultaneous detection of OH and RO2 radicals coupled to laser photolysis

/ Assaf Emmanuel / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 03-10-2017
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Les radicaux hydroxyle OH et hydroperoxyle HO2 jouent un rôle essentiel dans de nombreux processus d’oxydation dans l’atmosphère. La dégradation des composés organiques volatils dans les conditions troposphériques est généralement initiée par la réaction avec les radicaux OH, suivie par la réaction des produits d’oxydation avec l’oxygène. Dans le cadre de cette thèse, des études on été menées afin de mieux comprendre les mécanismes d’oxydation d’espèces d’intérêt atmosphérique. Pour cela, un système expérimental composé d’une photolyse laser couplée à des techniques spectroscopiques de détection résolues dans le temps: Laser Induced Fluorescence Induite par Laser (LIF, pour la détection des radicaux OH) et continuous-wave Cavity Ring-Down Spectroscopy (cw-CRDS, pour la détection des radicaux OH, HO2 et RO2) ont été utilisés. Après avoir mesuré le spectre ainsi que les sections efficaces d’absorption de quelques raies sélectionnées de OH, HO2 et RO2 dans la région du proche infrarouge, quatre système ont été étudiés avec les techniques mentionnées ci-dessus: CH3O2 + OH, C2H5O2 + OH, C3H7O2 + OH and C4H9O2 + OH. La constante de vitesse ainsi que le rendement de HO2 ont été déterminés pour ces quatre réactions. En outre, les constantes de vitesse de réactions secondaires telles que CH3O + HO2, CH3O + CH3O ou OH + HO2 ont été déterminées.

Fatigue oligocyclique de l’acier martensitique T91 en présence de l’eutectique Pb-Bi liquide et influence de l’oxygène

/ Carle Garcia Carla Raquel / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 30-08-2017
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L’objectif de cette étude est d’aboutir à une meilleure compréhension du comportement mécanique et des mécanismes d’endommagement par fatigue oligocyclique de l’acier martensitique T91 à 350°C en présence de l’eutectique Pb-Bi liquide. L’effet de la teneur en oxygène dissous dans le métal liquide, de la température d’essai, de la vitesse de déformation et d’un maintien en traction a été analysé. Un dispositif expérimental permettant la réalisation d’essais de fatigue oligocyclique avec contrôle de la déformation totale dans l’eutectique Pb-Bi liquide à bas taux d’oxygène (10-7 -10-9 % massique) dissous a été conçu spécialement pour ce travail. Toutes les durées de vie mesurées en présence de l’eutectique Pb-Bi sont systématiquement plus faibles que celles mesurées à l’air, notamment à déformation importante. La présence de l’eutectique Pb-Bi réduit la densité de fissures courtes et modifie le mode de propagation de la fissure longue. Un faciès de rupture fragile marqué de stries en milieu Pb-Bi remplace le faciès à stries ductiles observé à l’air. Dans notre étude, la diminution de la teneur moyenne en oxygène dans l’eutectique Pb-Bi a produit un effet tantôt neutre tantôt néfaste en raison de sa concentration locale supposée variable. Une vitesse de déformation faible est un facteur aggravant. Nous pensons que le glissement répété détruit en surface la couche d’oxyde natif permettant l’adsorption d’atomes Pb et/ou Bi sur les extrusions et intrusions. Les modèles basés sur la réduction locale de la contrainte de cisaillement et sur la réduction de la cohésion semblent rendre compte de l’effet de l’eutectique Pb-Bi sur la croissance des fissures surfaciques et en volume.

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