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    Authors: Foulquier, Eric;

    Le Mercosur constitue, depuis son lancement à la fin des années 1980, un puissant facteur de recomposition territoriale dont les transports sont les éléments moteurs. Placé au coeur du dispositif d'intégration, l'Uruguay, au marché intérieur particulièrement étroit, ambitionne d'en devenir le carrefour, mais demeure pour l'instant, au même titre que le Paraguay, un des espaces contournés du Cône sud. La petite République Orientale, dont l'existence trouve son origine dans la rivalité entre entre ses deux puissants voisins, incapables de s'entendre sur le partage de l'estuaire de le Plata, hérite du caractère insulaire que sa vocation d'Etat tampon lui confère. Dans le contexte actuel de l'internationalisation des échanges et de l'intégration économique sud-américaine, l'Uruguay bénéficie cependant d'une position remarquable. Cette rente de situation s'articule autour d'une série de contacts, traditionnellement assumés par des espaces littoraux où des sites portuaires et balnéaires de qualité bénéficient de la proximité du marché argentin. A la croisée de multiples usages, la rive uruguayenne subit aujourd'hui toutes sortes de pressions, réactivées par le désengagement de l'Etat et la mise en oeuvre de processus d'ouverture économique. Ce réveil du rivage comporte toutefois une part de risque : celui d'apports capitalistiques massifs mais ponctuels, essentiellement basés sur les seules logiques du retour sur investissement. Si l'insertion régionale de l'Uruguay passe par la mise en valeur de son interface littorale, et notamment par la réactivation de ses ports commerciaux longtemps restés en sommeil, celle-ci ne peut s'établir en l'absence d'une stratégie territoriale d'aménagement dont les principes reposent en partie sur des choix de société. Since its creation, in the late 1980's, Mercosur has been a driving force in the territorial reorganisation of which transport is one of the key elements. Placed at the heart of this integration, Uruguay, with it's restricted internal market, has ambitions to become the crossroad of the region, but remains for the moment, at in the same position as Paraguay, one of the bypassed regions of the southern cone. The small Eastern Republic of Urguay who's existence is due to the strong rivality between its two powerful neigbours who were incapable of finding agreement on the division of the River plate estuary, has become an insular state because of it's role as a buffer. In the current context of internationalisation and economic integration in South America, Uruguay occupies an important position nontheless. The positive aspect of the situation is that the country benefits from a series of contact traditionally undertaken by ports and coastal areas due to its proximity to the Argentinian market. The Uruguayan coast is subject to pressure today due to the liberalization of the national economy. This reawaking of the coast is not without risk however : the requirement of massive and private investment. If the insertion of Uruguay as an important regional player is due to the value of its coastal access and notably by the reactivation of its ports, this one cannot be achieved without a territorial strategy which pricniples are necessary based on society choices.

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    Authors: Herrera, Amaury;

    Dans le cadre de l’utilisation de plus en plus courante des BFUP dans des structures techniquement ou architecturalement complexes et de la recherche d’optimisation de la quantité de matériau mis en œuvre, cette thèse s’intéresse au fonctionnement des jonctions en BFUP. Son objectif principal est de mettre en évidence les phénomènes physiques qui interviennent dans la jonction et de mieux les retranscrire dans les méthodes de calcul afin de mieux en maîtriser la sécurité et d’optimiser la matière mise en oeuvre.Le travail de thèse s’articule en quatre étapes :-Une étude bibliographique a permis d’établir les bases de connaissances permettant de dimensionner les campagnes expérimentales et de proposer une structure de modélisation des jonctions âme-membrure.-Le développement d’un modèle analytique avancé permettant de prédire le comportement d’une poutre en Té soumise à une sollicitation combinée de flexion longitudinale (et donc de cisaillement longitudinal dans la table) et de flexion transversale.-L’étude expérimentale, à l’échelle du matériau, du comportement des BFUP sous sollicitation de cisaillement pur. Cette étude permet d’enrichir les connaissances sur le comportement des BFUP (données encore indisponibles dans la carte d’identité des différents matériaux) et constitue également une donnée d’entrée pour la compréhension quantitative des phénomènes qui interviennent dans la jonction, à l’échelle de la structure, lorsqu’elle est sollicitée en cisaillement longitudinal.-Enfin, l’essai à rupture de 6 poutres en Té à l’échelle 1 a permis d’étudier le comportement expérimental des jonctions soumises à des sollicitations de cisaillement longitudinal. Les résultats expérimentaux de cette étude ont été comparés aux différentes prédictions analytiques possibles, y compris le modèle proposé.Ces travaux de thèse ont permis d’apporter de nouveaux outils de dimensionnement (notamment dans le cadre de l’étude de la résistance des jonctions en BFUP sous sollicitation de cisaillement pur). Ils mériteraient d’être complétés par des essais de poutres soumis à une sollicitation concomitante de flexion longitudinale et de flexion transversale, pour mieux conforter les méhodes d’analyse proposées Ultra-high performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) are increasingly used for technically or architecturally complex structures and research is going on to optimize design and save implemented material quantities. In this context, this thesis focuses on the mechanical behavior of junctions in UHPFRC structures. The main goal is to highlight physical phenomena occurring in the junctions in order to optimally transpose them into calculation methods. In this way, both safety and cost-efficience should be better controlled.This thesis is divided in four steps :-A literature review enabled to establish the background knowledge allowing to design the experimental campaigns and to suggest a modeling for web-flange junctions.-An advanced analytical model was developed in order to predict the behavior of a T-beam subjected to combined longitudinal bending (and therefore longitudinal shear in the table) and transverse bending.-The expérimental study, at the material scale, of UHPFRC behavior under pure shear stress, allowed enriching the knowledge in this field (data still unavailable in the identity card of current UHPFRC mixes). It also constituted an input for the quantitative understanding of the phenomena occuring in the junction, at the structure scale, when it is loaded in longitudinal shear.-Finally, the test of 6 full scale T-beams up to failure made it possible to study the experimental behavior of the junctions subjected to longitudinal shear stresses. The experimental results were compared with the various analytical predictions, including the proposed model.A new approch has thus been proposed to design junctions under longitudinal shear. It should be completed with experiments on T-beams under combined longitudinal and transverse bending to further validate the proposed analysis methods

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    Authors: Devaux, Julian;

    Our thesis intends to examine the existing dynamic links at the adolescence between daily mobility and socialization, trough the cases of adolescents living in rural areas in the Paris region. For this, we chose to develop a fine and extensive view of mobility, as a spatial and social interaction, and to conduct an ethnography localized in a rural village located in the southeast of Seine et Marne, for nearly two and a half years, combining different methods of data collection (ethnographic interviews, direct and participant observations…). On the one hand, the synchronic analysis of these links can highlight the differentiation between teenagers from differents central elements of their socialization, namely in their mobility, the spatial dimension of their social resources or in their way of living (their uses of different territories, reports to the public and domestics spaces…). In the second hand, the diachronic analysis of links between mobility and socialization can account for all the procedural dimension of differentiation that occurs between them with age, and the socializing effects of mobility, that is to say the ways in which practices transform the dispositions acquired during the primary socialization, in the mobility, their ways of being and acting, and generally how they participate to build their social and cultural identity; Notre travail de thèse entend interroger les liens dynamiques existants entre mobilité quotidienne et socialisation à l'adolescence, au travers du cas d'adolescents résidant au sein de territoires ruraux franciliens. Pour cela, on a fait le choix d'une part de développer une conception particulièrement fine et extensive de la mobilité, qu'on a défini comme étant une interaction spatiale et sociale, ainsi que de procéder à une ethnographie localisée d'un village rural situé dans le sud-est de la Seine-et-Marne, durant près de deux ans et demi, et combinant différentes méthodes de recueil des données (entretiens ethnographiques, observations directe et participante…). D'un côté, l'analyse synchronique de ces liens permet de mettre en évidence une différenciation entre adolescents selon différents éléments centraux de leur socialisation, en l'occurrence dans leur mobilité, la dimension spatiale de leurs ressources sociales ou encore leurs manières d'habiter (usages des différents territoires, rapports à l'espace public et à l'espace domestique…). De l'autre, l'analyse des liens diachroniques entre mobilité et socialisation permet de resituer toute la dimension processuelle de la différenciation qui s'opère entre eux avec l'âge ainsi que les effets socialisants que comportent la mobilité, c'est-à-dire les manières avec lesquelles les pratiques remanient progressivement les dispositions acquises au cours de la socialisation primaire, dans la mobilité, les manières d'être et d'agir et plus largement participent à construire leur identité sociale et culturelle

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    Authors: Travailleur, Lucy;

    Les matériaux composites mortier-polymère sont largement utilisés dans l'industrie pour des applications de protection et/ou de réparation de surfaces en béton. En effet, l'ajout de polymère dans les formulations de mortier permet de modifier les propriétés de ces matériaux, en particulier en favorisant leur adhésion tout en réduisant leur perméabilité. Cependant, les études menées sur ces matériaux ne prennent pas en compte les conditions d'application rencontrées sur chantier. En effet, elles sont généralement réalisées sur des pièces massives, alors qu'en réalité ces matériaux sont appliqués en couche mince. En outre, sur chantier, les exigences qui concernent la cure des matériaux ne sont pas toujours appliquées, et des transferts d'eau par évaporation peuvent avoir lieu. Enfin, les études de durabilité ne tiennent pas compte des interactions possibles entre les matériaux et les micro-organismes, ce qui conduit à des dégradations qui restent bien souvent très modérées mais préjudiciables sur le plan esthétique. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier le comportement de composites mortier-polymère appliqués en couches minces, lorsqu'ils sont dans un environnement proche de ceux rencontrés sur chantier. Pour cela, des études ont tout d'abord été réalisées afin de mieux comprendre les propriétés des composites mortier-polymère au jeune âge. Un effet retardateur de prise a été mis en évidence en ajoutant des polymères dans la formulation de pâtes de ciment. Il a été attribué partiellement à l'adsorption des particules de polymère à la surface des grains de ciment, mais surtout à la complexation des ions calcium de la solution interstitielle par les polymères qui sont alors hydrolysés. Ensuite, les composites mortier-polymère ont été exposés à un flux d'air pendant leur durcissement, afin de reproduire leur séchage à l'air libre quand les conditions de cure ne sont pas respectées. Les essais ont montré que la présence de polymère ne permet pas de limiter les pertes d'eau par évaporation. De plus, il a été mis en évidence l'influence de l'épaisseur des mortiers. En effet, pour une épaisseur de moins de 20 mm, il n'y a plus assez d'eau après 24 heures de séchage pour pouvoir assurer l'hydratation du ciment.Dans une seconde partie, des études ont été menées sur les mortiers modifiés durcis afin d'évaluer leur résistance à la biocolonisation dans le cadre de leur utilisation pour la protection d'une façade de bâtiment d'une part, et d'une canalisation d'un réseau d'assainissement d'autre part. Dans le premier cas, les résultats montrent un effet du mode de cure, qui demande à être approfondis à travers une nouvelle campagne d'essais. De plus, la colonisation des mortiers a été fortement limitée par leur pH de surface qui était trop élevé même après trois mois. Ces essais permettent donc de préconiser l'application d'un prétraitement abiotique au préalable afin d'abaisser suffisamment le pH de surface des matériaux pour permettre le développement des micro-organismes. Dans le second cas, les résultats ont montré que les composites mortier-polymère ont un comportement similaire à des mortiers non modifiés formulés à base de CEM I. En effet, au bout de quatre mois d'essai, tous les mortiers présentent des profondeurs de détérioration de 0,5 à 1 mm. Ainsi donc, la présence de polymère ne permet pas de limiter la biodétérioration. Polymer-modified mortars are widely used as protection and/or repair materials. Indeed, the addition of polymer allows modifying the properties of materials especially by promoting their adhesion, while reducing their permeability. However, studies rarely take into account the actual conditions of application on worksite. Those studies are generally realised on massive materials whereas, in fact, polymer-modified mortars are applied into thin layers. In addition, on site, the requirements regarding materials curing are not always applied, and water transfers car occur. Finally, studies on material durability do not consider possible interactions between polymer-modified mortars and microorganisms, which lead to moderate yet aesthetically detrimental degradations.Accordingly, the aim of this thesis is to study the behaviour of polymer-modified mortars applied into thin layers when they are exposed to worksite conditions.To do so, studies were realised in order to understand better the properties of polymer-modified mortars at early age. Firstly, it was showed that polymers have a delaying effect on cement hydration. This effect was partially linked to the adsorption of polymer on cement grains, but mostly due to the complexation of calcium ions following polymer hydrolysis. Then, polymer-modified mortars were exposed to an air flow during hardening, in order to simulate their air drying when curing conditions are not respected. It was noted that polymers do not allow slowing down water evaporation. Besides, mortars with a thickness of less than 20 mm do not retain enough water to ensure cement hydration after 24 hours of drying. Further studies were realised on hardened polymer-modified mortars in order to evaluate their resistance to biocolonisation in the case of their use as a protection material for façades and sewer systems. In the first case, results showed an influence of curing on the bioalteration of mortars, which needs to be verified in a new test campaign. Besides, the colonisation of mortars was limited by the high surface pH of the samples, even after three months. This study allowed recommending the necessity of an abiotic pre-treatment in order to reduce the surface pH to allow the growing of microorganisms. In the second case, results showed that polymer-modified mortars behaved the same way as neat Portland mortars. Indeed, after four months of conservation in the biodeterioration chamber, all mortars showed deterioration depths of 0.5 to 1 mm. Thus, the presence of polymers does not limit biodeterioration.

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    Authors: Auroy, Martin;

    Le futur site de stockage géologique des déchets MAVL français intègre, dans sa conception, des éléments de structure en béton armé (alvéole et conteneurs). Prédire leur durabilité à l'échelle de la phase d'exploitation (environ 100 ans) est décisif. En conditions de service, le système de ventilation assurerait un approvisionnement constant de CO2, soumettant le béton à des phénomènes de séchage et de carbonatation. L'effet de la température (dû à l'exothermie des déchets) et du séchage sur la carbonatation a été évalué par le passé. Les données acquises à ce jour se doivent cependant d'être complétées. Dans ce sens, la prise en compte des transferts hydriques simultanés à la carbonatation est indispensable. D'une part, car la carbonatation est une pathologie courante du béton armé qui mène, à terme, à une corrosion généralisée des armatures. D'autre part, car la durabilité des structures en béton armé est conditionnée par l'évolution de leur état hydrique tout au long de leur période de service. L'évaluation des propriétés de transport d'eau dans les matériaux carbonatés, en milieu insaturé, constitue un enjeu important pour l'Andra chargée de la gestion des déchets radioactifs.Des essais de carbonatation accélérée sont conduits sur quatre pâtes de ciment durci (CEM I, CEM III/A, CEM V/A et un mélange Bas-pH) à une teneur en CO2 de 3%. Les propriétés hydriques des matériaux carbonatés sont évaluées à partir d'une approche simplifiée nécessitant la connaissance de 3 paramètres physiques accessibles par l'expérience : (i) porosité, (ii) isotherme de désorption de la vapeur d'eau et (iii) perméabilité.Les résultats mettent en évidence des modifications minéralogiques et microstructurales majeures engendrées par la carbonatation : décomposition des hydrates et précipitation de carbonate de calcium (CaCO3) selon différents polymorphes. La décalcification forte des C S H et la polymérisation des chaines silicatées, menant à la formation d'un gel de silice enrichi en calcium, sont constatées. La conséquence directe est l'apparition d'un retrait de carbonatation, lui-même à l'origine d'un phénomène de microfissuration. D'autre part, une réduction du volume poreux et de la surface spécifique des matériaux sont observées. Les carbonates formés obturent les pores, réduisant ainsi la porosité totale. Dans ce sens, plus la teneur initiale en portlandite est élevée, plus la quantité de CaCO3 formée est importante et, par conséquent, plus la chute de porosité résultante est marquée. La structure d'un matériau carbonaté n'a alors plus rien à voir avec son état initial. Ces changements se traduisent par une baisse significative de la teneur en eau à l'équilibre et un changement de morphologie des isothermes, en lien direct avec les évolutions microstructurales. Une baisse de la perméabilité est obtenue dans le cas du ciment Portland (CEM I), en raison du large colmatage de la porosité. Par contre, elle augmente dans le cas des ciments avec ajouts (CEM III/A, CEM V/A et Bas-pH), fait directement imputé à l'effet de la microfissuration, qui prédomine devant la chute de porosité. Le cortège minéralogique initial (teneurs en portlandite et C-S-H) joue donc un rôle déterminant vis-à-vis du comportent des matériaux cimentaires face à la carbonatation. La représentativité de la carbonatation accélérée vis-à-vis de la carbonatation naturelle a, par ailleurs, été vérifiée. Le jeu de données récolté au cours de ces travaux peut être étendu et, appliqué avec confiance, en condition de carbonatation réelle The French design of deep geological repository involves the use of cement-based materials (vault cell and containers). The durability assessment over the operational phase (supply 100 years) is decisive. In operating conditions, a ventilation system would maintain the CO2 partial pressure within the disposal, subjecting concrete to drying and carbonation. The temperature (due to the waste thermal output) and drying effects on carbonation have been studied in the past. The data acquired must however be complemented. In this sense, taking into account the water transfers simultaneously to carbonation is essential. On the one hand, because carbonation is a common pathology of reinforced concrete that leads to rebar corrosion. On the other hand, because the durability of reinforced concrete structures is dependent on their water content evolution all along their service life. The assessment of water transport properties in carbonated materials, under unsaturated conditions, is an important issue for Andra in charge of the management of radioactive waste in France.Accelerated carbonation test are performed on four hardened cement pastes (CEM I, CEM III/A, CEM V/A and a Low-pH mix) at 3% CO2 content. The water transport properties of carbonated materials are evaluated using a simplified approach, requiring the knowledge of 3 physical parameters, accessible through experimental way: (i) porosity, (ii) water vapour desorption isotherm and (iii) permeability.The results highlight mineralogical and microstructural changes induced by carbonation: hydrates decomposition and calcium carbonate precipitation (CaCO3) according to various polymorphs. The high decalcification of C-S-H and the polymerisation of silicates chains, leading to the formation of a calcium-enriched silica gel, are found. This results in carbonation shrinkage, responsible of microcracking. On the other hand, the reduction of porosity and specific surface area are observed. The formed carbonates fill the pores, reducing the total porosity. In this sense, the higher the initial portlandite content, the higher the amount of CaCO3 and, consequently, the more the porosity decrease. The structure of the carbonated materials is totally different from the initial state. These changes result into a significant reduction of the water content at the equilibrium and a modification of the isotherms morphology, directly related to the microstructure evolutions. The permeability is found to decrease in the case of Portland cement (CEM I), due to porosity clogging. By contrast, it was found to increase significantly for blended cements (CEM III/A, CEM V/A and Low-pH mix), this is directly attributed to the microcracking effect which is more significant compared to porosity clogging. The initial mineralogy (portlandite and C-S-H contents) therefore plays a determinant role regarding to the carbonation impact on the cementitious materials behaviour. Furthermore, the representativeness of accelerated carbonation compared to natural one was verified. The data set acquired during this work can be extended and, applied confidently under real carbonation conditions

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    Authors: Schorung, Matthieu;

    The subject of this research is intercity passenger rail transportation in the United States, approached from two perspectives: Amtrak’s traditional rail services and high-speed rail projects. The aim is to understand the workings of public rail transportation policies, what they contain, and how they are developed and pursued by the different actors. The originality of the research lies in its multiscale approach, with a constant back-and-forth between the different scales of analysis, and in its use of several case studies to analyze the territorialization of intercity rail transportation policies. The analysis demonstrates the emergence of a bottom-up approach to projects, notably apparent in the Californian HSR project and in the modernization of the Cascades corridor. This process has even gone to the extreme with the proliferation of private rail projects that stress their independence from government, be it in decision-making, governance, or funding. This seems definitively to preclude any attempt to establish a national framework for high-speed rail, like those found elsewhere in the world, regardless of party-political considerations, i.e. the traditionally greater enthusiasm of the Democratic Party for large-scale federal investment. Two conclusions emerge: first, the development of uniform arguments and recommendations to encourage new rail policies, emphasizing the structuring effects and economic role of highspeed rail, congestion reduction, modal shift; second, a tangible though uneven pro-rail position among public actors at all levels. Priority is placed on improving and modernizing existing corridors for the launch of higher-speed services, and then on hybrid networks that combine different types of infrastructures. There are no publicly backed projects for new lines exclusively dedicated to high-speed rail. Most of the high-speed corridors are in fact “higher-speed” corridors, some of which are intended to become high-speed at some time in the future, such as the Northeast corridor. The territorialization of rail projects entails the design and construction of transportation networks that are more integrated – at least in terms of service provision and physical connection – and genuinely interconnected. After analyzing projects for the upgrading of higher-speed corridors and the construction of new infrastructures, we note the importance of stations and the emphasis on the need for better coordination between transportation and urbanism through support for station districts. Indeed, a rail corridor project – situated at the intersection of political, economic, technical, and territorial interests – is the nucleus of a process of territorialization that materially embeds the infrastructure within urban spaces, and of a process of politicization through the involvement of local actors. Rail projects seem to be an instrument that leads to the implantation of metropolitan scale facilities (stations, intermodal hubs) and to the shaping or reshaping of the urban fabric (station districts, larger-scale district regeneration projects).; Cette recherche a pour objet le transport ferroviaire interurbain de passagers aux Etats-Unis dans une double acception : les services ferroviaires classiques d’Amtrak et les projets de grande vitesse ferroviaire. Il s’agit de comprendre comment les politiques publiques concernant le mode ferroviaire fonctionnent, ce qu’elles contiennent et la manière dont elles sont élaborées et portées par les différents acteurs. L’originalité de la recherche repose sur son approche multiscalaire avec un aller-retour continu entre les différentes échelles d’analyse et sur son ambition d’analyser la territorialisation des politiques en faveur du mode ferroviaire interurbain grâce à plusieurs études de cas. L’analyse met en évidence le fait que s’impose une approche bottom-up pour le portage des projets, c’est le cas notamment pour le projet californien de GVF californien et la modernisation du corridor des Cascades. Cette logique est même poussée à l’extrême avec la multiplication de ces projets ferroviaires privés qui revendiquent leur indépendance par rapport à la puissance publique tant en termes de prise de décision que de gouvernance ou de financement. Cela semble éloigner définitivement toute tentative de définition d’un schéma national pour la grande vitesse ferroviaire, sur le modèle de ce qui s’est passé dans les pays historiques de la GVF, au-delà des considérations partisanes – c’est-à-dire de l’engagement traditionnellement plus fort du parti démocrate dans les grands investissements fédéraux. Deux conclusions en ressortent : en premier lieu, une uniformisation de cet argumentaire et des préconisations pour encourager de nouvelles politiques ferroviaires – effets structurants, rôle économique de la grande vitesse, lutte contre la congestion, report modal ; en second lieu, un engagement à toutes les échelles, tangible mais à divers degrés, des acteurs publics en faveur du mode ferroviaire. Il n’y a pas de projets, portés par des acteurs publics, de nouvelles lignes exclusivement réservées à la GVF. L’essentiel des corridors à grande vitesse concerne des corridors à vitesse élevée (higher speed rail) dont certains ont vocation à devenir à plus ou moins long terme à grande vitesse comme le corridor Nord-Est. Le projet californien, quant à lui, repose en partie sur la réalisation d’une nouvelle infrastructure mais aussi sur l’utilisation de tronçons existants améliorés. La territorialisation des projets ferroviaires passe par la conception et la mise en œuvre de réseaux de transport davantage intégrés – au moins sur le plan de la desserte et de la connexion physique – selon une véritable logique réticulaire. Après analyse des projets de modernisation de corridors à vitesse élevée et de construction de nouvelles infrastructures, nous constatons l’importance des gares et une mise à l’agenda d’une meilleure coordination entre transports et urbanisme par le soutien aux quartiers de gare. En effet, un projet de corridor ferroviaire, qui se trouve au croisement d’intérêts politiques, économiques, techniques et territoriaux, est bien au centre d’un processus de territorialisation qui inscrit matériellement l’infrastructure dans les espaces urbains, et d’un processus de politisation par une mobilisation des acteurs locaux. Les projets ferroviaires apparaissent comme un instrument permettant l’implantation d’équipements à l’échelle métropolitaine (gares, pôles intermodaux) et la structuration ou la reconfiguration du tissu urbain (quartiers de gare, projets plus vastes de renouvellement d’un quartier).

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    Authors: Mouquet, Aymeric;

    L'objet de ce travail expérimental est l'étude de la mécanique de films de mousses dont la structure est confinée par leur faible épaisseur. A partir d'une méthode de moussage de dispersion de particules de polyuréthane, nous sommes parvenus à contrôler, de façon indépendante, la fraction d'air (ou la densité) de ces films, leur épaisseur e et la distribution des tailles de leurs pores (de diamètre moyen D '_b). Pour ce dernier paramètre, nous nous sommes intéressés au cas de distributions monodisperse, bidisperse et polydisperses. Les différentes structures obtenues ont été étudiées par tomographie aux rayons X, de manière à quantifier l'ordre induit par le confinement (profils de densité, position des centres de pores, tailles des éléments structuraux,'). Nous nous sommes intéressés à la mécanique de ces films de mousse en tension (dans le plan du film) et en compression (dans le plan orthogonal au film). Un travail spécifique mené sur la matrice de polymère nous a permis de déterminer des grandeurs adimensionnées (modules et contraintes caractéristiques) permettant une comparaison avec les données et les modèles de la littérature. Nous montrons qu'en plus de l'effet classique de la densité, le nombre moyen de bulles à travers l'épaisseur, i.e. e'D '_b , est un paramètre déterminant pour les deux directions de sollicitation. En élongation, les couches pariétales contribuent à augmenter le module élastique des films par rapport à une mousse non-confinée. Ce renforcement est d'autant plus important (jusqu'à deux fois) lorsque e'D '_b est faible, quel que soit le type de distribution des tailles de pores. En compression, les couches pariétales ne contribuent pas directement, mais le confinement joue également un rôle important, avec cette fois-ci un impact déterminant de la distribution des tailles de pores. Ainsi, un film de mousse monodisperse est ordonné comme un polycristal et présente des caractéristiques mécaniques nettement plus élevées qu'un film de mousse polydisperse, comportant de nombreuses zones de faiblesse mécanique engendrées par les défauts d'empilement des bulles initiales. Les films de mousse bidisperses ont une réponse mécanique qui se rapproche soit des mousses monodisperses, pour de relativement grands rapports e'D '_b , soit des mousses polydisperses, pour de relativement petits rapports( e)'D '_b The subject of this experimental work is the study of foam films mechanics with a confined structure because of their low thickness. With our foaming method using polyurethane particles dispersion, we generated foam films with independent control over the gas fraction (or the density), the thickness e or the pore size distribution (with a mean diameter D ?_b). For this last parameter, we focused on monodisperse, bidisperse and polydisperse distributions. Obtained structures were studied using X-ray tomography to quantify confinement-induced order (density profiles, pore center spatial position, structural elements size,?). The mechanics of such foam films was studied in both uniaxial tension (in-plane) and compression (orthogonal plan). A particular work was done on the polymer matrix in order to determine reduced values (moduli and characteristic stress) to compare our results with models in the literature. We show that in addition to the classic density effect, the mean number of bubbles across the thickness, i.e. e?D ?_b is a determinant parameter for both stress directions. In tension, parietal walls contribute to increase the elastic modulus of films with respect to non-confined foam. This effect on the mechanical strength is even more important (up to two times) when e?D ?_b is small without any effect regarding the pore size distribution. In compression, parietal walls do not contribute directly to the measured values but the confinement still has an important role, this time depending on the pore size distribution. Indeed, monodisperse foam films are organized in polycrystals with much better mechanical characteristics compared to polydisperse foam films that present numerous mechanical weak spots caused by initial bubble packing defects. Bidisperse foam films mechanical behavior is either close to monodisperse or polydisperse foam films respectively for high or small e?D ?_b ratio

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    Authors: Faure, Baldrik; CHIELLO, Olivier; Pallas, Marie-Agnès; Serviere, Christine;

    Le secteur des transports ferroviaires en France est marqué par un dynamisme lié notamment à l'essor du réseau à grande vitesse et à la réimplantation du tramway dans de nombreuses agglomérations. Dans ce contexte, la réduction des nuisances sonores apparaît comme un enjeu majeur pour son développement. Afin d'agir efficacement à la source, il est indispensable d'identifier et d'étudier précisément les sources responsables de ces nuisances au passage des véhicules. Parmi les approches possibles, les antennes microphoniques et les traitements associés sont particulièrement adaptés à la caractérisation des sources ponctuelles mobiles, omnidirectionnelles et décorrélées. Pour les vitesses inférieures à 300km/h, le bruit de roulement constitue la source principale du bruit ferroviaire ; il résulte du rayonnement acoustique des éléments tels que les roues, le rail et les traverses. Le rail, dont la contribution au bruit de roulement est prépondérante aux moyennes fréquences (entre 500 Hz et 1000 Hz environ), est une source étendue et cohérente pour laquelle les principes classiques de traitement d'antenne ne sont pas adaptés. La méthode de caractérisation proposée dans cette thèse est une méthode inverse d'optimisation paramétrique utilisant les signaux acoustiques issus d'une antenne microphonique. Les paramètres inconnus d'un modèle vibro-acoustique sont estimés par minimisation d'un critère des moindres carrés sur les matrices spectrales mesurée et modélisée au niveau de l'antenne. Dans le modèle vibro-acoustique, le rail est assimilé à un monopole cylindrique dont la distribution longitudinale d'amplitude est liée à celle des vitesses vibratoires. Pour le calcul de ces vitesses, les différents modèles proposés mettent en évidence des ondes vibratoires se propageant dans le rail de part et d'autre de chaque excitation. Chacune de ces ondes est caractérisée par une amplitude au niveau de l'excitation, un nombre d'onde structural réel et une atténuation. Ces paramètres sont estimés par minimisation du critère, puis utilisés pour reconstruire le champ acoustique. Dans un premier temps, des simulations sont réalisées pour juger des performances de la méthode proposée, dans le cas d'excitations ponctuelles verticales. En particulier, sa robustesse est testée en présence de bruit ou d'incertitudes sur les paramètres suppos és connus du modèle. Les effets de l'utilisation de modèles dégradés sont également étudiés. Concernant l'estimation des amplitudes, les résultats ont montré que la méthode est particulièrement robuste et efficace pour les excitations les plus proches de l'antenne. En revanche, pour l'estimation des autres paramètres, les performances sont supérieures pour les positions d'antenne excentrées. De manière générale, le nombre d'onde est correctement estimé sur l'ensemble des fréquences étudiées. Dans les cas à faible atténuation, un traitement classique par formation de voies en ondes planes suffit. En ce qui concerne l'estimation de l'atténuation, la faible sensibilité du critère limite l'efficacité de la méthode proposée. Enfin, certains résultats obtenus à partir des simulations ont été vérifiés lors de mesures in situ. L'excitation d'un rail expérimental par un marteau de chocs a tout d'abord permis de valider le modèle vibratoire pour la flexion verticale. Pour tester la méthode d'optimisation paramétrique, le rail a également été excité verticalement à l'aide d'un pot vibrant. Les principaux résultats des simulations ont été retrouvés, et des comportements particuliers relatifs à la présence de plusieurs ondes dans le rail ont été observés, ouvrant des perspectives de généralisation du modèle vibratoire utilisé. SS la dir. Christine SERVIÈRE, co-encadrée par Olivier CHIELLO et Marie-Agnès PALLAS, Laboratoire Transports et Environnement de l'IFSTTAR et Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-Lab), Ecole doctorale Électronique Électrotechnique Automatique et Traitement du Signal, Spécialité : Signal, Image, Parole, Télécoms. Transport ferroviaire, bruit de roulement, antenne microphonique, traitement d'antenne, formation de voies, rail, optimisation, critère des moindres carrés.

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  • Authors: Vogt-Schilb, Adrien; Guivarch, Céline; Hourcade, Jean Charles;

    La capacité des véhicules électrifiés (VE) à diminuer les émissions de gaz à effet de serre (GES) est sujette à débat. De nombreuses études fondent le calcul des émissions kilométriques des VE sur le contenu carbone de l'électricité contemporaine. Nous proposons une évaluation qui mobilise une vision cohérente de l'évolution du système énergétique dans lequel les VE doivent s'insérer. Nous utilisons un modèle de simulation prospective pour produire des scénarios contrastés de l'évolution du contenu carbone de l'électricité européenne. Cet exercice suggère que si l'Europe choisit de mettre en place des politiques climatiques destinées à réduire drastiquement ses émissions de GES, le contenu carbone de l'électricité va diminuer rapidement, prolongeant sur le long terme l'avantage actuel des VE sur les véhicules classiques en termes d'émissions par kilomètre. A long terme, l'électrification des véhicules est pertinente dans toutes les régions du monde. The effect of electrified vehicles (EVs) on greenhouse gas (GHG) emissions is subject to debate. Many studies assess EV's per-mile emissions based on the current carbon content of electricity. We use a simulation model to generate contrasting scenarios of the carbon content of European electricity. We find that if Europe chooses to implement climate policies in order to significantly reduce its GHG emissions, the carbon content of electricity will decrease rapidly. EV's per-mile emissions would then remain lower than those from conventional vehicles. On the long run, the same result seems to apply in every region of the world.

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  • Authors: Franc, Pierre;

    Shipping lines are maritime carriers who on occasion implement handling terminals, hinterland transport services and inland terminals in order to improve their competitiveness. These courses of action are developed in different ways but every shipping line hopes to develop a competitive advantage on the market invested. The thesis aims to answer two questions: what are the determining factors for the different forms taken by the enlargement of scopes of shipping lines? Do these differences have an impact on the competitive advantage of the shipping lines? A theoretical framework mixing concepts in proximity economics and strategic management has been built and tested on the North Range. The reasons why Maersk, MSC, CMA CGM and NYK implement different port and hinterland services, compared to other carriers, have been analysed. The competitiveness triggered by these enlargements of scopes has been analysed. Besides the industry-firm-territory logic, competitive dynamics between shipping lines on one hand, and between territories (port and its hinterland) on the other hand, impact the way carriers implement their port hinterland services. The competitive advantage triggered depends on the temporal dynamic of the services implemented. The sustainability of these advantages depends on the density and connexity of port hinterland services developed; Les armements sont des transporteurs maritimes parfois amenés à intervenir dans la mise en oeuvre de terminaux portuaires, de services de transport terrestre et de terminaux intérieurs. Ces comportements d’ancrage prennent des formes différenciées, mais chaque armement espère tirer un avantage concurrentiel sur le marché investi. Notre travail vise à répondre à deux questions : quels sont les facteurs conditionnant la mise en oeuvre par les armements de comportements terrestres différenciés ? Ces différences agissent-elles sur l’avantage concurrentiel dégagé par les armements sur les segments investis ? Un cadre théorique au carrefour de l’économie de proximité et des sciences de gestion a été construit et confronté aux rapports qu’entretiennent les armements avec les ports et arrière pays de la rangée Nord Europe. Les raisons ayant permis à Maersk, MSC, CMA CGM et NYK, et pas à d’autres, d’intervenir de manière différenciée sur terre ont été décryptées. Enfin, la compétitivité que ces comportements d’ancrage procurent à ces quatre armements par rapport à ceux qui n’interviennent pas sur terre a été appréhendée. Au-delà de la rencontre industrie-firme-territoire, les dynamiques concurrentielles entre les armements d’une part et entre les territoires d’autre part agissent directement sur les attributs des différents comportements de territorialisation. La dynamique temporelle du développement des comportements d’ancrage conditionne sensiblement l’avantage concurrentiel procuré ; avantage dont la durabilité est étroitement liée à la densité et à la connexité des services terrestres développés

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    Authors: Foulquier, Eric;

    Le Mercosur constitue, depuis son lancement à la fin des années 1980, un puissant facteur de recomposition territoriale dont les transports sont les éléments moteurs. Placé au coeur du dispositif d'intégration, l'Uruguay, au marché intérieur particulièrement étroit, ambitionne d'en devenir le carrefour, mais demeure pour l'instant, au même titre que le Paraguay, un des espaces contournés du Cône sud. La petite République Orientale, dont l'existence trouve son origine dans la rivalité entre entre ses deux puissants voisins, incapables de s'entendre sur le partage de l'estuaire de le Plata, hérite du caractère insulaire que sa vocation d'Etat tampon lui confère. Dans le contexte actuel de l'internationalisation des échanges et de l'intégration économique sud-américaine, l'Uruguay bénéficie cependant d'une position remarquable. Cette rente de situation s'articule autour d'une série de contacts, traditionnellement assumés par des espaces littoraux où des sites portuaires et balnéaires de qualité bénéficient de la proximité du marché argentin. A la croisée de multiples usages, la rive uruguayenne subit aujourd'hui toutes sortes de pressions, réactivées par le désengagement de l'Etat et la mise en oeuvre de processus d'ouverture économique. Ce réveil du rivage comporte toutefois une part de risque : celui d'apports capitalistiques massifs mais ponctuels, essentiellement basés sur les seules logiques du retour sur investissement. Si l'insertion régionale de l'Uruguay passe par la mise en valeur de son interface littorale, et notamment par la réactivation de ses ports commerciaux longtemps restés en sommeil, celle-ci ne peut s'établir en l'absence d'une stratégie territoriale d'aménagement dont les principes reposent en partie sur des choix de société. Since its creation, in the late 1980's, Mercosur has been a driving force in the territorial reorganisation of which transport is one of the key elements. Placed at the heart of this integration, Uruguay, with it's restricted internal market, has ambitions to become the crossroad of the region, but remains for the moment, at in the same position as Paraguay, one of the bypassed regions of the southern cone. The small Eastern Republic of Urguay who's existence is due to the strong rivality between its two powerful neigbours who were incapable of finding agreement on the division of the River plate estuary, has become an insular state because of it's role as a buffer. In the current context of internationalisation and economic integration in South America, Uruguay occupies an important position nontheless. The positive aspect of the situation is that the country benefits from a series of contact traditionally undertaken by ports and coastal areas due to its proximity to the Argentinian market. The Uruguayan coast is subject to pressure today due to the liberalization of the national economy. This reawaking of the coast is not without risk however : the requirement of massive and private investment. If the insertion of Uruguay as an important regional player is due to the value of its coastal access and notably by the reactivation of its ports, this one cannot be achieved without a territorial strategy which pricniples are necessary based on society choices.

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    Authors: Herrera, Amaury;

    Dans le cadre de l’utilisation de plus en plus courante des BFUP dans des structures techniquement ou architecturalement complexes et de la recherche d’optimisation de la quantité de matériau mis en œuvre, cette thèse s’intéresse au fonctionnement des jonctions en BFUP. Son objectif principal est de mettre en évidence les phénomènes physiques qui interviennent dans la jonction et de mieux les retranscrire dans les méthodes de calcul afin de mieux en maîtriser la sécurité et d’optimiser la matière mise en oeuvre.Le travail de thèse s’articule en quatre étapes :-Une étude bibliographique a permis d’établir les bases de connaissances permettant de dimensionner les campagnes expérimentales et de proposer une structure de modélisation des jonctions âme-membrure.-Le développement d’un modèle analytique avancé permettant de prédire le comportement d’une poutre en Té soumise à une sollicitation combinée de flexion longitudinale (et donc de cisaillement longitudinal dans la table) et de flexion transversale.-L’étude expérimentale, à l’échelle du matériau, du comportement des BFUP sous sollicitation de cisaillement pur. Cette étude permet d’enrichir les connaissances sur le comportement des BFUP (données encore indisponibles dans la carte d’identité des différents matériaux) et constitue également une donnée d’entrée pour la compréhension quantitative des phénomènes qui interviennent dans la jonction, à l’échelle de la structure, lorsqu’elle est sollicitée en cisaillement longitudinal.-Enfin, l’essai à rupture de 6 poutres en Té à l’échelle 1 a permis d’étudier le comportement expérimental des jonctions soumises à des sollicitations de cisaillement longitudinal. Les résultats expérimentaux de cette étude ont été comparés aux différentes prédictions analytiques possibles, y compris le modèle proposé.Ces travaux de thèse ont permis d’apporter de nouveaux outils de dimensionnement (notamment dans le cadre de l’étude de la résistance des jonctions en BFUP sous sollicitation de cisaillement pur). Ils mériteraient d’être complétés par des essais de poutres soumis à une sollicitation concomitante de flexion longitudinale et de flexion transversale, pour mieux conforter les méhodes d’analyse proposées Ultra-high performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) are increasingly used for technically or architecturally complex structures and research is going on to optimize design and save implemented material quantities. In this context, this thesis focuses on the mechanical behavior of junctions in UHPFRC structures. The main goal is to highlight physical phenomena occurring in the junctions in order to optimally transpose them into calculation methods. In this way, both safety and cost-efficience should be better controlled.This thesis is divided in four steps :-A literature review enabled to establish the background knowledge allowing to design the experimental campaigns and to suggest a modeling for web-flange junctions.-An advanced analytical model was developed in order to predict the behavior of a T-beam subjected to combined longitudinal bending (and therefore longitudinal shear in the table) and transverse bending.-The expérimental study, at the material scale, of UHPFRC behavior under pure shear stress, allowed enriching the knowledge in this field (data still unavailable in the identity card of current UHPFRC mixes). It also constituted an input for the quantitative understanding of the phenomena occuring in the junction, at the structure scale, when it is loaded in longitudinal shear.-Finally, the test of 6 full scale T-beams up to failure made it possible to study the experimental behavior of the junctions subjected to longitudinal shear stresses. The experimental results were compared with the various analytical predictions, including the proposed model.A new approch has thus been proposed to design junctions under longitudinal shear. It should be completed with experiments on T-beams under combined longitudinal and transverse bending to further validate the proposed analysis methods

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    Authors: Devaux, Julian;

    Our thesis intends to examine the existing dynamic links at the adolescence between daily mobility and socialization, trough the cases of adolescents living in rural areas in the Paris region. For this, we chose to develop a fine and extensive view of mobility, as a spatial and social interaction, and to conduct an ethnography localized in a rural village located in the southeast of Seine et Marne, for nearly two and a half years, combining different methods of data collection (ethnographic interviews, direct and participant observations…). On the one hand, the synchronic analysis of these links can highlight the differentiation between teenagers from differents central elements of their socialization, namely in their mobility, the spatial dimension of their social resources or in their way of living (their uses of different territories, reports to the public and domestics spaces…). In the second hand, the diachronic analysis of links between mobility and socialization can account for all the procedural dimension of differentiation that occurs between them with age, and the socializing effects of mobility, that is to say the ways in which practices transform the dispositions acquired during the primary socialization, in the mobility, their ways of being and acting, and generally how they participate to build their social and cultural identity; Notre travail de thèse entend interroger les liens dynamiques existants entre mobilité quotidienne et socialisation à l'adolescence, au travers du cas d'adolescents résidant au sein de territoires ruraux franciliens. Pour cela, on a fait le choix d'une part de développer une conception particulièrement fine et extensive de la mobilité, qu'on a défini comme étant une interaction spatiale et sociale, ainsi que de procéder à une ethnographie localisée d'un village rural situé dans le sud-est de la Seine-et-Marne, durant près de deux ans et demi, et combinant différentes méthodes de recueil des données (entretiens ethnographiques, observations directe et participante…). D'un côté, l'analyse synchronique de ces liens permet de mettre en évidence une différenciation entre adolescents selon différents éléments centraux de leur socialisation, en l'occurrence dans leur mobilité, la dimension spatiale de leurs ressources sociales ou encore leurs manières d'habiter (usages des différents territoires, rapports à l'espace public et à l'espace domestique…). De l'autre, l'analyse des liens diachroniques entre mobilité et socialisation permet de resituer toute la dimension processuelle de la différenciation qui s'opère entre eux avec l'âge ainsi que les effets socialisants que comportent la mobilité, c'est-à-dire les manières avec lesquelles les pratiques remanient progressivement les dispositions acquises au cours de la socialisation primaire, dans la mobilité, les manières d'être et d'agir et plus largement participent à construire leur identité sociale et culturelle

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    Authors: Travailleur, Lucy;

    Les matériaux composites mortier-polymère sont largement utilisés dans l'industrie pour des applications de protection et/ou de réparation de surfaces en béton. En effet, l'ajout de polymère dans les formulations de mortier permet de modifier les propriétés de ces matériaux, en particulier en favorisant leur adhésion tout en réduisant leur perméabilité. Cependant, les études menées sur ces matériaux ne prennent pas en compte les conditions d'application rencontrées sur chantier. En effet, elles sont généralement réalisées sur des pièces massives, alors qu'en réalité ces matériaux sont appliqués en couche mince. En outre, sur chantier, les exigences qui concernent la cure des matériaux ne sont pas toujours appliquées, et des transferts d'eau par évaporation peuvent avoir lieu. Enfin, les études de durabilité ne tiennent pas compte des interactions possibles entre les matériaux et les micro-organismes, ce qui conduit à des dégradations qui restent bien souvent très modérées mais préjudiciables sur le plan esthétique. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier le comportement de composites mortier-polymère appliqués en couches minces, lorsqu'ils sont dans un environnement proche de ceux rencontrés sur chantier. Pour cela, des études ont tout d'abord été réalisées afin de mieux comprendre les propriétés des composites mortier-polymère au jeune âge. Un effet retardateur de prise a été mis en évidence en ajoutant des polymères dans la formulation de pâtes de ciment. Il a été attribué partiellement à l'adsorption des particules de polymère à la surface des grains de ciment, mais surtout à la complexation des ions calcium de la solution interstitielle par les polymères qui sont alors hydrolysés. Ensuite, les composites mortier-polymère ont été exposés à un flux d'air pendant leur durcissement, afin de reproduire leur séchage à l'air libre quand les conditions de cure ne sont pas respectées. Les essais ont montré que la présence de polymère ne permet pas de limiter les pertes d'eau par évaporation. De plus, il a été mis en évidence l'influence de l'épaisseur des mortiers. En effet, pour une épaisseur de moins de 20 mm, il n'y a plus assez d'eau après 24 heures de séchage pour pouvoir assurer l'hydratation du ciment.Dans une seconde partie, des études ont été menées sur les mortiers modifiés durcis afin d'évaluer leur résistance à la biocolonisation dans le cadre de leur utilisation pour la protection d'une façade de bâtiment d'une part, et d'une canalisation d'un réseau d'assainissement d'autre part. Dans le premier cas, les résultats montrent un effet du mode de cure, qui demande à être approfondis à travers une nouvelle campagne d'essais. De plus, la colonisation des mortiers a été fortement limitée par leur pH de surface qui était trop élevé même après trois mois. Ces essais permettent donc de préconiser l'application d'un prétraitement abiotique au préalable afin d'abaisser suffisamment le pH de surface des matériaux pour permettre le développement des micro-organismes. Dans le second cas, les résultats ont montré que les composites mortier-polymère ont un comportement similaire à des mortiers non modifiés formulés à base de CEM I. En effet, au bout de quatre mois d'essai, tous les mortiers présentent des profondeurs de détérioration de 0,5 à 1 mm. Ainsi donc, la présence de polymère ne permet pas de limiter la biodétérioration. Polymer-modified mortars are widely used as protection and/or repair materials. Indeed, the addition of polymer allows modifying the properties of materials especially by promoting their adhesion, while reducing their permeability. However, studies rarely take into account the actual conditions of application on worksite. Those studies are generally realised on massive materials whereas, in fact, polymer-modified mortars are applied into thin layers. In addition, on site, the requirements regarding materials curing are not always applied, and water transfers car occur. Finally, studies on material durability do not consider possible interactions between polymer-modified mortars and microorganisms, which lead to moderate yet aesthetically detrimental degradations.Accordingly, the aim of this thesis is to study the behaviour of polymer-modified mortars applied into thin layers when they are exposed to worksite conditions.To do so, studies were realised in order to understand better the properties of polymer-modified mortars at early age. Firstly, it was showed that polymers have a delaying effect on cement hydration. This effect was partially linked to the adsorption of polymer on cement grains, but mostly due to the complexation of calcium ions following polymer hydrolysis. Then, polymer-modified mortars were exposed to an air flow during hardening, in order to simulate their air drying when curing conditions are not respected. It was noted that polymers do not allow slowing down water evaporation. Besides, mortars with a thickness of less than 20 mm do not retain enough water to ensure cement hydration after 24 hours of drying. Further studies were realised on hardened polymer-modified mortars in order to evaluate their resistance to biocolonisation in the case of their use as a protection material for façades and sewer systems. In the first case, results showed an influence of curing on the bioalteration of mortars, which needs to be verified in a new test campaign. Besides, the colonisation of mortars was limited by the high surface pH of the samples, even after three months. This study allowed recommending the necessity of an abiotic pre-treatment in order to reduce the surface pH to allow the growing of microorganisms. In the second case, results showed that polymer-modified mortars behaved the same way as neat Portland mortars. Indeed, after four months of conservation in the biodeterioration chamber, all mortars showed deterioration depths of 0.5 to 1 mm. Thus, the presence of polymers does not limit biodeterioration.

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    Authors: Auroy, Martin;

    Le futur site de stockage géologique des déchets MAVL français intègre, dans sa conception, des éléments de structure en béton armé (alvéole et conteneurs). Prédire leur durabilité à l'échelle de la phase d'exploitation (environ 100 ans) est décisif. En conditions de service, le système de ventilation assurerait un approvisionnement constant de CO2, soumettant le béton à des phénomènes de séchage et de carbonatation. L'effet de la température (dû à l'exothermie des déchets) et du séchage sur la carbonatation a été évalué par le passé. Les données acquises à ce jour se doivent cependant d'être complétées. Dans ce sens, la prise en compte des transferts hydriques simultanés à la carbonatation est indispensable. D'une part, car la carbonatation est une pathologie courante du béton armé qui mène, à terme, à une corrosion généralisée des armatures. D'autre part, car la durabilité des structures en béton armé est conditionnée par l'évolution de leur état hydrique tout au long de leur période de service. L'évaluation des propriétés de transport d'eau dans les matériaux carbonatés, en milieu insaturé, constitue un enjeu important pour l'Andra chargée de la gestion des déchets radioactifs.Des essais de carbonatation accélérée sont conduits sur quatre pâtes de ciment durci (CEM I, CEM III/A, CEM V/A et un mélange Bas-pH) à une teneur en CO2 de 3%. Les propriétés hydriques des matériaux carbonatés sont évaluées à partir d'une approche simplifiée nécessitant la connaissance de 3 paramètres physiques accessibles par l'expérience : (i) porosité, (ii) isotherme de désorption de la vapeur d'eau et (iii) perméabilité.Les résultats mettent en évidence des modifications minéralogiques et microstructurales majeures engendrées par la carbonatation : décomposition des hydrates et précipitation de carbonate de calcium (CaCO3) selon différents polymorphes. La décalcification forte des C S H et la polymérisation des chaines silicatées, menant à la formation d'un gel de silice enrichi en calcium, sont constatées. La conséquence directe est l'apparition d'un retrait de carbonatation, lui-même à l'origine d'un phénomène de microfissuration. D'autre part, une réduction du volume poreux et de la surface spécifique des matériaux sont observées. Les carbonates formés obturent les pores, réduisant ainsi la porosité totale. Dans ce sens, plus la teneur initiale en portlandite est élevée, plus la quantité de CaCO3 formée est importante et, par conséquent, plus la chute de porosité résultante est marquée. La structure d'un matériau carbonaté n'a alors plus rien à voir avec son état initial. Ces changements se traduisent par une baisse significative de la teneur en eau à l'équilibre et un changement de morphologie des isothermes, en lien direct avec les évolutions microstructurales. Une baisse de la perméabilité est obtenue dans le cas du ciment Portland (CEM I), en raison du large colmatage de la porosité. Par contre, elle augmente dans le cas des ciments avec ajouts (CEM III/A, CEM V/A et Bas-pH), fait directement imputé à l'effet de la microfissuration, qui prédomine devant la chute de porosité. Le cortège minéralogique initial (teneurs en portlandite et C-S-H) joue donc un rôle déterminant vis-à-vis du comportent des matériaux cimentaires face à la carbonatation. La représentativité de la carbonatation accélérée vis-à-vis de la carbonatation naturelle a, par ailleurs, été vérifiée. Le jeu de données récolté au cours de ces travaux peut être étendu et, appliqué avec confiance, en condition de carbonatation réelle The French design of deep geological repository involves the use of cement-based materials (vault cell and containers). The durability assessment over the operational phase (supply 100 years) is decisive. In operating conditions, a ventilation system would maintain the CO2 partial pressure within the disposal, subjecting concrete to drying and carbonation. The temperature (due to the waste thermal output) and drying effects on carbonation have been studied in the past. The data acquired must however be complemented. In this sense, taking into account the water transfers simultaneously to carbonation is essential. On the one hand, because carbonation is a common pathology of reinforced concrete that leads to rebar corrosion. On the other hand, because the durability of reinforced concrete structures is dependent on their water content evolution all along their service life. The assessment of water transport properties in carbonated materials, under unsaturated conditions, is an important issue for Andra in charge of the management of radioactive waste in France.Accelerated carbonation test are performed on four hardened cement pastes (CEM I, CEM III/A, CEM V/A and a Low-pH mix) at 3% CO2 content. The water transport properties of carbonated materials are evaluated using a simplified approach, requiring the knowledge of 3 physical parameters, accessible through experimental way: (i) porosity, (ii) water vapour desorption isotherm and (iii) permeability.The results highlight mineralogical and microstructural changes induced by carbonation: hydrates decomposition and calcium carbonate precipitation (CaCO3) according to various polymorphs. The high decalcification of C-S-H and the polymerisation of silicates chains, leading to the formation of a calcium-enriched silica gel, are found. This results in carbonation shrinkage, responsible of microcracking. On the other hand, the reduction of porosity and specific surface area are observed. The formed carbonates fill the pores, reducing the total porosity. In this sense, the higher the initial portlandite content, the higher the amount of CaCO3 and, consequently, the more the porosity decrease. The structure of the carbonated materials is totally different from the initial state. These changes result into a significant reduction of the water content at the equilibrium and a modification of the isotherms morphology, directly related to the microstructure evolutions. The permeability is found to decrease in the case of Portland cement (CEM I), due to porosity clogging. By contrast, it was found to increase significantly for blended cements (CEM III/A, CEM V/A and Low-pH mix), this is directly attributed to the microcracking effect which is more significant compared to porosity clogging. The initial mineralogy (portlandite and C-S-H contents) therefore plays a determinant role regarding to the carbonation impact on the cementitious materials behaviour. Furthermore, the representativeness of accelerated carbonation compared to natural one was verified. The data set acquired during this work can be extended and, applied confidently under real carbonation conditions

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    Authors: Schorung, Matthieu;

    The subject of this research is intercity passenger rail transportation in the United States, approached from two perspectives: Amtrak’s traditional rail services and high-speed rail projects. The aim is to understand the workings of public rail transportation policies, what they contain, and how they are developed and pursued by the different actors. The originality of the research lies in its multiscale approach, with a constant back-and-forth between the different scales of analysis, and in its use of several case studies to analyze the territorialization of intercity rail transportation policies. The analysis demonstrates the emergence of a bottom-up approach to projects, notably apparent in the Californian HSR project and in the modernization of the Cascades corridor. This process has even gone to the extreme with the proliferation of private rail projects that stress their independence from government, be it in decision-making, governance, or funding. This seems definitively to preclude any attempt to establish a national framework for high-speed rail, like those found elsewhere in the world, regardless of party-political considerations, i.e. the traditionally greater enthusiasm of the Democratic Party for large-scale federal investment. Two conclusions emerge: first, the development of uniform arguments and recommendations to encourage new rail policies, emphasizing the structuring effects and economic role of highspeed rail, congestion reduction, modal shift; second, a tangible though uneven pro-rail position among public actors at all levels. Priority is placed on improving and modernizing existing corridors for the launch of higher-speed services, and then on hybrid networks that combine different types of infrastructures. There are no publicly backed projects for new lines exclusively dedicated to high-speed rail. Most of the high-speed corridors are in fact “higher-speed” corridors, some of which are intended to become high-speed at some time in the future, such as the Northeast corridor. The territorialization of rail projects entails the design and construction of transportation networks that are more integrated – at least in terms of service provision and physical connection – and genuinely interconnected. After analyzing projects for the upgrading of higher-speed corridors and the construction of new infrastructures, we note the importance of stations and the emphasis on the need for better coordination between transportation and urbanism through support for station districts. Indeed, a rail corridor project – situated at the intersection of political, economic, technical, and territorial interests – is the nucleus of a process of territorialization that materially embeds the infrastructure within urban spaces, and of a process of politicization through the involvement of local actors. Rail projects seem to be an instrument that leads to the implantation of metropolitan scale facilities (stations, intermodal hubs) and to the shaping or reshaping of the urban fabric (station districts, larger-scale district regeneration projects).; Cette recherche a pour objet le transport ferroviaire interurbain de passagers aux Etats-Unis dans une double acception : les services ferroviaires classiques d’Amtrak et les projets de grande vitesse ferroviaire. Il s’agit de comprendre comment les politiques publiques concernant le mode ferroviaire fonctionnent, ce qu’elles contiennent et la manière dont elles sont élaborées et portées par les différents acteurs. L’originalité de la recherche repose sur son approche multiscalaire avec un aller-retour continu entre les différentes échelles d’analyse et sur son ambition d’analyser la territorialisation des politiques en faveur du mode ferroviaire interurbain grâce à plusieurs études de cas. L’analyse met en évidence le fait que s’impose une approche bottom-up pour le portage des projets, c’est le cas notamment pour le projet californien de GVF californien et la modernisation du corridor des Cascades. Cette logique est même poussée à l’extrême avec la multiplication de ces projets ferroviaires privés qui revendiquent leur indépendance par rapport à la puissance publique tant en termes de prise de décision que de gouvernance ou de financement. Cela semble éloigner définitivement toute tentative de définition d’un schéma national pour la grande vitesse ferroviaire, sur le modèle de ce qui s’est passé dans les pays historiques de la GVF, au-delà des considérations partisanes – c’est-à-dire de l’engagement traditionnellement plus fort du parti démocrate dans les grands investissements fédéraux. Deux conclusions en ressortent : en premier lieu, une uniformisation de cet argumentaire et des préconisations pour encourager de nouvelles politiques ferroviaires – effets structurants, rôle économique de la grande vitesse, lutte contre la congestion, report modal ; en second lieu, un engagement à toutes les échelles, tangible mais à divers degrés, des acteurs publics en faveur du mode ferroviaire. Il n’y a pas de projets, portés par des acteurs publics, de nouvelles lignes exclusivement réservées à la GVF. L’essentiel des corridors à grande vitesse concerne des corridors à vitesse élevée (higher speed rail) dont certains ont vocation à devenir à plus ou moins long terme à grande vitesse comme le corridor Nord-Est. Le projet californien, quant à lui, repose en partie sur la réalisation d’une nouvelle infrastructure mais aussi sur l’utilisation de tronçons existants améliorés. La territorialisation des projets ferroviaires passe par la conception et la mise en œuvre de réseaux de transport davantage intégrés – au moins sur le plan de la desserte et de la connexion physique – selon une véritable logique réticulaire. Après analyse des projets de modernisation de corridors à vitesse élevée et de construction de nouvelles infrastructures, nous constatons l’importance des gares et une mise à l’agenda d’une meilleure coordination entre transports et urbanisme par le soutien aux quartiers de gare. En effet, un projet de corridor ferroviaire, qui se trouve au croisement d’intérêts politiques, économiques, techniques et territoriaux, est bien au centre d’un processus de territorialisation qui inscrit matériellement l’infrastructure dans les espaces urbains, et d’un processus de politisation par une mobilisation des acteurs locaux. Les projets ferroviaires apparaissent comme un instrument permettant l’implantation d’équipements à l’échelle métropolitaine (gares, pôles intermodaux) et la structuration ou la reconfiguration du tissu urbain (quartiers de gare, projets plus vastes de renouvellement d’un quartier).

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    Authors: Mouquet, Aymeric;

    L'objet de ce travail expérimental est l'étude de la mécanique de films de mousses dont la structure est confinée par leur faible épaisseur. A partir d'une méthode de moussage de dispersion de particules de polyuréthane, nous sommes parvenus à contrôler, de façon indépendante, la fraction d'air (ou la densité) de ces films, leur épaisseur e et la distribution des tailles de leurs pores (de diamètre moyen D '_b). Pour ce dernier paramètre, nous nous sommes intéressés au cas de distributions monodisperse, bidisperse et polydisperses. Les différentes structures obtenues ont été étudiées par tomographie aux rayons X, de manière à quantifier l'ordre induit par le confinement (profils de densité, position des centres de pores, tailles des éléments structuraux,'). Nous nous sommes intéressés à la mécanique de ces films de mousse en tension (dans le plan du film) et en compression (dans le plan orthogonal au film). Un travail spécifique mené sur la matrice de polymère nous a permis de déterminer des grandeurs adimensionnées (modules et contraintes caractéristiques) permettant une comparaison avec les données et les modèles de la littérature. Nous montrons qu'en plus de l'effet classique de la densité, le nombre moyen de bulles à travers l'épaisseur, i.e. e'D '_b , est un paramètre déterminant pour les deux directions de sollicitation. En élongation, les couches pariétales contribuent à augmenter le module élastique des films par rapport à une mousse non-confinée. Ce renforcement est d'autant plus important (jusqu'à deux fois) lorsque e'D '_b est faible, quel que soit le type de distribution des tailles de pores. En compression, les couches pariétales ne contribuent pas directement, mais le confinement joue également un rôle important, avec cette fois-ci un impact déterminant de la distribution des tailles de pores. Ainsi, un film de mousse monodisperse est ordonné comme un polycristal et présente des caractéristiques mécaniques nettement plus élevées qu'un film de mousse polydisperse, comportant de nombreuses zones de faiblesse mécanique engendrées par les défauts d'empilement des bulles initiales. Les films de mousse bidisperses ont une réponse mécanique qui se rapproche soit des mousses monodisperses, pour de relativement grands rapports e'D '_b , soit des mousses polydisperses, pour de relativement petits rapports( e)'D '_b The subject of this experimental work is the study of foam films mechanics with a confined structure because of their low thickness. With our foaming method using polyurethane particles dispersion, we generated foam films with independent control over the gas fraction (or the density), the thickness e or the pore size distribution (with a mean diameter D ?_b). For this last parameter, we focused on monodisperse, bidisperse and polydisperse distributions. Obtained structures were studied using X-ray tomography to quantify confinement-induced order (density profiles, pore center spatial position, structural elements size,?). The mechanics of such foam films was studied in both uniaxial tension (in-plane) and compression (orthogonal plan). A particular work was done on the polymer matrix in order to determine reduced values (moduli and characteristic stress) to compare our results with models in the literature. We show that in addition to the classic density effect, the mean number of bubbles across the thickness, i.e. e?D ?_b is a determinant parameter for both stress directions. In tension, parietal walls contribute to increase the elastic modulus of films with respect to non-confined foam. This effect on the mechanical strength is even more important (up to two times) when e?D ?_b is small without any effect regarding the pore size distribution. In compression, parietal walls do not contribute directly to the measured values but the confinement still has an important role, this time depending on the pore size distribution. Indeed, monodisperse foam films are organized in polycrystals with much better mechanical characteristics compared to polydisperse foam films that present numerous mechanical weak spots caused by initial bubble packing defects. Bidisperse foam films mechanical behavior is either close to monodisperse or polydisperse foam films respectively for high or small e?D ?_b ratio

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    Authors: Faure, Baldrik; CHIELLO, Olivier; Pallas, Marie-Agnès; Serviere, Christine;

    Le secteur des transports ferroviaires en France est marqué par un dynamisme lié notamment à l'essor du réseau à grande vitesse et à la réimplantation du tramway dans de nombreuses agglomérations. Dans ce contexte, la réduction des nuisances sonores apparaît comme un enjeu majeur pour son développement. Afin d'agir efficacement à la source, il est indispensable d'identifier et d'étudier précisément les sources responsables de ces nuisances au passage des véhicules. Parmi les approches possibles, les antennes microphoniques et les traitements associés sont particulièrement adaptés à la caractérisation des sources ponctuelles mobiles, omnidirectionnelles et décorrélées. Pour les vitesses inférieures à 300km/h, le bruit de roulement constitue la source principale du bruit ferroviaire ; il résulte du rayonnement acoustique des éléments tels que les roues, le rail et les traverses. Le rail, dont la contribution au bruit de roulement est prépondérante aux moyennes fréquences (entre 500 Hz et 1000 Hz environ), est une source étendue et cohérente pour laquelle les principes classiques de traitement d'antenne ne sont pas adaptés. La méthode de caractérisation proposée dans cette thèse est une méthode inverse d'optimisation paramétrique utilisant les signaux acoustiques issus d'une antenne microphonique. Les paramètres inconnus d'un modèle vibro-acoustique sont estimés par minimisation d'un critère des moindres carrés sur les matrices spectrales mesurée et modélisée au niveau de l'antenne. Dans le modèle vibro-acoustique, le rail est assimilé à un monopole cylindrique dont la distribution longitudinale d'amplitude est liée à celle des vitesses vibratoires. Pour le calcul de ces vitesses, les différents modèles proposés mettent en évidence des ondes vibratoires se propageant dans le rail de part et d'autre de chaque excitation. Chacune de ces ondes est caractérisée par une amplitude au niveau de l'excitation, un nombre d'onde structural réel et une atténuation. Ces paramètres sont estimés par minimisation du critère, puis utilisés pour reconstruire le champ acoustique. Dans un premier temps, des simulations sont réalisées pour juger des performances de la méthode proposée, dans le cas d'excitations ponctuelles verticales. En particulier, sa robustesse est testée en présence de bruit ou d'incertitudes sur les paramètres suppos és connus du modèle. Les effets de l'utilisation de modèles dégradés sont également étudiés. Concernant l'estimation des amplitudes, les résultats ont montré que la méthode est particulièrement robuste et efficace pour les excitations les plus proches de l'antenne. En revanche, pour l'estimation des autres paramètres, les performances sont supérieures pour les positions d'antenne excentrées. De manière générale, le nombre d'onde est correctement estimé sur l'ensemble des fréquences étudiées. Dans les cas à faible atténuation, un traitement classique par formation de voies en ondes planes suffit. En ce qui concerne l'estimation de l'atténuation, la faible sensibilité du critère limite l'efficacité de la méthode proposée. Enfin, certains résultats obtenus à partir des simulations ont été vérifiés lors de mesures in situ. L'excitation d'un rail expérimental par un marteau de chocs a tout d'abord permis de valider le modèle vibratoire pour la flexion verticale. Pour tester la méthode d'optimisation paramétrique, le rail a également été excité verticalement à l'aide d'un pot vibrant. Les principaux résultats des simulations ont été retrouvés, et des comportements particuliers relatifs à la présence de plusieurs ondes dans le rail ont été observés, ouvrant des perspectives de généralisation du modèle vibratoire utilisé. SS la dir. Christine SERVIÈRE, co-encadrée par Olivier CHIELLO et Marie-Agnès PALLAS, Laboratoire Transports et Environnement de l'IFSTTAR et Grenoble Images Parole Signal Automatique (GIPSA-Lab), Ecole doctorale Électronique Électrotechnique Automatique et Traitement du Signal, Spécialité : Signal, Image, Parole, Télécoms. Transport ferroviaire, bruit de roulement, antenne microphonique, traitement d'antenne, formation de voies, rail, optimisation, critère des moindres carrés.

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  • Authors: Vogt-Schilb, Adrien; Guivarch, Céline; Hourcade, Jean Charles;

    La capacité des véhicules électrifiés (VE) à diminuer les émissions de gaz à effet de serre (GES) est sujette à débat. De nombreuses études fondent le calcul des émissions kilométriques des VE sur le contenu carbone de l'électricité contemporaine. Nous proposons une évaluation qui mobilise une vision cohérente de l'évolution du système énergétique dans lequel les VE doivent s'insérer. Nous utilisons un modèle de simulation prospective pour produire des scénarios contrastés de l'évolution du contenu carbone de l'électricité européenne. Cet exercice suggère que si l'Europe choisit de mettre en place des politiques climatiques destinées à réduire drastiquement ses émissions de GES, le contenu carbone de l'électricité va diminuer rapidement, prolongeant sur le long terme l'avantage actuel des VE sur les véhicules classiques en termes d'émissions par kilomètre. A long terme, l'électrification des véhicules est pertinente dans toutes les régions du monde. The effect of electrified vehicles (EVs) on greenhouse gas (GHG) emissions is subject to debate. Many studies assess EV's per-mile emissions based on the current carbon content of electricity. We use a simulation model to generate contrasting scenarios of the carbon content of European electricity. We find that if Europe chooses to implement climate policies in order to significantly reduce its GHG emissions, the carbon content of electricity will decrease rapidly. EV's per-mile emissions would then remain lower than those from conventional vehicles. On the long run, the same result seems to apply in every region of the world.

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  • Authors: Franc, Pierre;

    Shipping lines are maritime carriers who on occasion implement handling terminals, hinterland transport services and inland terminals in order to improve their competitiveness. These courses of action are developed in different ways but every shipping line hopes to develop a competitive advantage on the market invested. The thesis aims to answer two questions: what are the determining factors for the different forms taken by the enlargement of scopes of shipping lines? Do these differences have an impact on the competitive advantage of the shipping lines? A theoretical framework mixing concepts in proximity economics and strategic management has been built and tested on the North Range. The reasons why Maersk, MSC, CMA CGM and NYK implement different port and hinterland services, compared to other carriers, have been analysed. The competitiveness triggered by these enlargements of scopes has been analysed. Besides the industry-firm-territory logic, competitive dynamics between shipping lines on one hand, and between territories (port and its hinterland) on the other hand, impact the way carriers implement their port hinterland services. The competitive advantage triggered depends on the temporal dynamic of the services implemented. The sustainability of these advantages depends on the density and connexity of port hinterland services developed; Les armements sont des transporteurs maritimes parfois amenés à intervenir dans la mise en oeuvre de terminaux portuaires, de services de transport terrestre et de terminaux intérieurs. Ces comportements d’ancrage prennent des formes différenciées, mais chaque armement espère tirer un avantage concurrentiel sur le marché investi. Notre travail vise à répondre à deux questions : quels sont les facteurs conditionnant la mise en oeuvre par les armements de comportements terrestres différenciés ? Ces différences agissent-elles sur l’avantage concurrentiel dégagé par les armements sur les segments investis ? Un cadre théorique au carrefour de l’économie de proximité et des sciences de gestion a été construit et confronté aux rapports qu’entretiennent les armements avec les ports et arrière pays de la rangée Nord Europe. Les raisons ayant permis à Maersk, MSC, CMA CGM et NYK, et pas à d’autres, d’intervenir de manière différenciée sur terre ont été décryptées. Enfin, la compétitivité que ces comportements d’ancrage procurent à ces quatre armements par rapport à ceux qui n’interviennent pas sur terre a été appréhendée. Au-delà de la rencontre industrie-firme-territoire, les dynamiques concurrentielles entre les armements d’une part et entre les territoires d’autre part agissent directement sur les attributs des différents comportements de territorialisation. La dynamique temporelle du développement des comportements d’ancrage conditionne sensiblement l’avantage concurrentiel procuré ; avantage dont la durabilité est étroitement liée à la densité et à la connexité des services terrestres développés

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