Compréhension des paramètres de produit et de procédé de fabrication des tissus 3D interlocks chaines.Applications en tant que renfort fibreux de solutions de protection à l'impact.

The results and analyzes, presented in these five main themes of this report, are all built around a common denominator, namely: 3D warp interlock fabrics.The first theme focuses on the observation and parameterization of 3D warp interlock fabrics to define more precisely the observed woven structures. A definition of 3D warp interlock fabrics and a classification of different types of architectures are exposed. Different observations, through cross-sectional views of warp and weft yarns, can reveal the complexity of geometries representation of 3D warp interlock fabrics and the influence of process parameters on weaving positioning changes in the structure of multi-layered woven fabrics. A classification of the main cross-section shapes of warp and weft yarns, located inside a 3D warp interlock fabric, is presented in order to optimize the overall performance of multi-layer woven structure. Finally, the influence of the bonding type of 3D warp interlock fabric on the mechanical properties during quasi-static loading is proved both on dry and impregnated reinforcements.The second theme tends to reveal the residual properties of 3D warp interlock fabrics as multi-fibre reinforcement for complex composite structures. Through a literature review completed with our search results, we highlighted the advantages and disadvantages of the manufacturing process, architecture woven and mechanical properties of 3D warp interlock fabrics. The delamination and the impact resistances appear to be the two main mechanical characteristics of the 3D warp interlock fabrics. Based on these properties, we have shown their ability to be deformed by bending process and dry forming at quasi-static speed.The third theme focuses on the analysis of the manufacturing process of fabrics, allowing to reveal its complex nature and requiring some adjustments. Visual observation of images, obtained by high speed videos, of the kinematic of the weaving process and the measurement of stresses applied to the material by the use of innovative sensor yarns, helps to better understand the manufacture of fabrics. The kinematics of the weaving process have been reproduced by simulation, to analyse different dynamical movements of the loom parts which act on the actual geometry of the woven fabric. Observation of cross sections of warp and weft yarns and their positioning into the fabric, show high similarity between the simulated and actual fabrics. The optimization of the manufacturing process tends to minimize the yarn degradation during the weaving process. The design of weaving machines suitable for prototyping of 3D warp interlock fabric for all types of yarns (carbon and other types) is based on this experience and understanding of the manufacturing process and helped to optimize the multi-woven structures layers.The fourth theme aims at identifying flexible impact protection solutions, defining the dynamic deformation modes of textile structures. A multi-scale, macroscopic and mesoscopic numerical model, 2D fabric was used to simulate the influence of different yarns parameters on the ballistic performance of woven structures. Various studies of experimental research of impacts on 3D warp interlock fabrics have revealed the influence on the ballistic performance of certain parameters of the fabric; especially the homogeneity of the warp and weft density values, the number of layers of the 3D warp interlock fabric and the warp and weft yarns yields. Based on this understanding of the behaviour model of the impact of flexible textile structures, three different solutions have been proposed to meet the protection needs of body armour under impact of various munitions at varying speeds.The fifth subject identifies hard impact protection solutions, including integrating composites alone or coupled with other materials like metal or ceramics. Through a literature review completed with our research observations, we have identified endogenous fabric parameters of 3D warp interlock fabrics which can influence the impact behaviour. Based on these characteristics, we have found various hard protection solutions, integrating composite materials, fibre reinforcement type as 3D warp interlock fabrics with different architecture, yarns and resin impregnations, in response to the impacts of various different munitions speeds.All of this research aims to better define and understand the product parameters and manufacturing process of 3D warp interlock fabrics.Les résultats et analyses, présentés dans les 5 principaux thèmes de ce rapport, s'articulent tous autour d'un même dénominateur commun que sont : les tissus 3D interlocks chaines.Le premier thème se focalise sur l'observation et le paramétrage des tissus 3D interlocks chaines afin de définir le plus précisément les structures tissées réelles observées. Une définition des tissus 3D interlocks chaines ainsi qu'une classification des différents types d'architectures sont exposées. Différentes observations par le biais de vues en coupe des fils de chaine et trame permettent de révéler la complexité de représentation des géométries des tissus 3D interlocks chaines ainsi que l'influence des paramètres du procédé de tissage sur les modifications de positionnement des fils dans la structure tissée multi-couches. Une classification des principales formes de section des fils de chaine et trame d'un tissu 3D interlock chaine est présentée afin d'optimiser la représentation globale de la structure tissée multi-couches. Enfin, l'influence du type de liage du tissu 3D interlock chaine sur les propriétés mécaniques en mode de sollicitation quasi-statique est révélée à la fois sur des renforts résinés et non résinés.Le deuxième thème tend à révéler les propriétés résiduelles des tissus 3D interlocks chaines en tant que renfort fibreux multidirectionnel pour des structures composites complexes. Par le biais d'une étude bibliographique complétée de nos résultats de recherche, nous avons mis en évidence les avantages et inconvénients du procédé de fabrication, de l'architecture tissée et des propriétés mécaniques des tissus 3D interlocks chaines. La résistance au délaminage ainsi que la résistance à l'impact semblent être les deux caractéristiques mécaniques principales des tissus 3D interlocks chaines. Sur la base de ces propriétés, nous avons montré la capacité de déformation par procédé de pliage et de mise en forme dans la direction de l'épaisseur, à vitesse quasi-statique, des tissus 3D interlocks chaines.Le troisième thème est consacré à l'analyse du procédé de fabrication des tissus permettant d'en révéler son caractère complexe, nécessitant quelques adaptations. L'observation visuelle par images issues de vidéo rapides de la cinématique du procédé de tissage et la mesure des contraintes appliquées sur la matière par l'utilisation de fils capteurs innovants aboutissent à une meilleure compréhension de la fabrication des tissus. La cinématique du procédé de tissage a été reproduite par simulation, permettant d'analyser les différents mouvements dynamiques des éléments de la machine à tisser qui influent sur la géométrie finale de l'architecture tissée. L'observation des sections transverses des fils de chaine et trame, ainsi que leur positionnement dans le tissu, montrent une forte similarité entre les tissus simulés et les tissus réels. L'optimisation du procédé de fabrication a permis de minimiser la dégradation des fils au cours du tissage. La conception de machines à tisser de prototypage adaptées aux tissus 3D interlocks chaines pour l'ensemble des types de fils (carbones et autres natures) repose sur cette expérience et compréhension du procédé de fabrication et a permis de l'optimiser aux structures tissées multi-couches.Le quatrième thème s'oriente vers la présentation des solutions de protection souple à l'impact, notamment en définissant les modes de déformation dynamique des structures textiles. Un modèle numérique multi-échelles, macroscopique et mésoscopique, de tissu 2D a permis de simuler l'influence de différents paramètres de fils sur la performance balistique des structures tissées. Différents travaux de recherche expérimentaux d'impacts sur des tissus 3D interlock chaine ont permis de révéler l'influence sur la performance balistique de certains paramètres du tissu; notamment l'homogénéité des valeurs de densité des fils de chaine et trame, le nombre de couches du tissu 3D interlock chaine et les titrages de fils de chaine et trame. Sur la base de cette compréhension du modèle de comportement à l'impact des structures textiles souples, trois solutions différentes ont été proposées pour répondre aux besoins de protection des gilets pare-balles sous aux impacts de différentes munitions à des vitesses variées.Le cinquième thème identifie les solutions de protection dure à l'impact, intégrant notamment des matériaux composites seuls ou couplés à d'autres matériaux de type métallique ou céramique. Par le biais d'une analyse bibliographique complétée de nos observations de recherche, nous avons mis en évidence les paramètres endogènes des tissus 3D interlocks chaines pouvant influer sur le mode de comportement à l'impact. Sur la base de ces caractéristiques, nous avons identifié différentes solutions de protection dure, intégrant des matériaux composites, de renforts fibreux de type tissu 3D interlock chaine de différentes architecture et composés de différents fils et résines, pour répondre aux impacts de diverses munitions à différentes vitesses.L'ensemble de ces travaux de recherche vise ainsi à mieux définir et comprendre les paramètres de produit et de procédé de fabrication des tissus 3D interlocks chaines

Du bon usage des ressources renouvelables

Depuis une dizaine d'années, l'idée que la sauvegarde de notre planète passe par le développement économique et le partage équitable des bénéfices s'est largement répandue. Dans le cas des ressources naturelles renouvelables, quel est donc ce "bon usage" qui permettrait de concilier préservation des écosystèmes et bien-être des populations locales ? Les études de cas en milieu tropical rassemblées dans cet ouvrage soulignent la diversité et la complexité des systèmes mis en place pour gérer ces ressources. Produites de manière spontanée par les écosystèmes, elles peuvent être utilisées par les sociétés humaines sur le mode d'un simple prélèvement (chasse, cueillette, pêche) ou bien faire l'objet d'une activité destinée à accroître leur potentiel (extractivisme, agroforesterie). A travers ces études de cas, trois grandes questions d'intérêt général sont abordées : les interactions entre artificialisation et anthropisation ; le rôle de la gestion sociale locale ; les relations entre science et aménagement. L'expérience montre que le bon usage ne peut se référer à un paradigme immuable : il consiste surtout à réaliser un équilibre précaire dans un contexte écologique et social en continuelle transformation. (Résumé d'auteur

Le terroir, essai d'une réflexion géographique à travers la viticulture

Volume 1Depuis les débuts de nos recherches nous travaillons sur le concept de terroir, sur un essai d'une réflexion géographique à travers la viticulture. Voilà pourquoi nous nous sommes intéressés à l'évolution de ce concept, à la fois dans les domaines de la recherche concernés et dans notre parcours de géographe, pour essayer de cerner un concept bicéphale entre nature et culture. Nous avons insisté à propos de la confusion qui est souvent entretenue avec le sol ou le substrat dans l'application du concept à la viticulture. Pour nous, le terroir doit être assumé sous tous les angles, et nous avons étudié comment deux approches, deux écoles s'ignorent aux sujet des terroirs viticoles alors que nous penchons pour une synthèse, une approche intégré du concept pour mieux le cerner et mieux modéliser le réel pour répondre aux demandes des viticulteurs. La justification du terroir arrive parfois à postériori, dans une logique déterministe ou alors de communication sans garde fou. Nous envisageons le terroir comme possibilité, comme potentiel, comme un concept applicable, de l'agro terroir jusqu'au marketing visant le consommateur. Nous avons approché le concept d'abord par des biais environnementaux avec une étude et une cartographie à grande échelle appliquées à deux grands vignobles à l'échelle du Sud-Ouest viticole, Cahors et Bergerac. Cartographier des terroirs nous a mené à vérifier par l'expérience la corrélation de ceux-ci avec la qualité du vin. Nous avons alors confronté notre vision du terroir viticole au Nouveau Monde avec l'Afrique du Sud. Nous avons analysé un système d'appellations viticoles complexe et sous-utilisé avec deux centres historiques, patrimoniaux, qui concourent à l'image des vins sud africains et un poids important de la coopération dans la diffusion de la vitiviniculture et l'amélioration de la qualité. Le terroir est mobilisé en Afrique du Sud de l'agro-terroir jusqu'à la représentation et l'instrumentalisation, notamment dans des tentatives de " déracialisation " du vin face aux défis post apartheid. Ces stratégies différenciées de marketings allant jusqu'à la fabrique des terroirs nous ont amenés à prolonger nos réflexions encore plus pour comprendre comment passait-on encore plus du cultural au culturel, à travers un vignoble artificialisé à haute dose, celui de Banyuls Collioure dans les Pyrénées orientales françaises. Il s'est d'abord agi d'analyser les enjeux autour d'un territoire patrimonialisé, partagé (écartelé ?) entre activités balnéaires, viticulture et paysages emblématiques. Qu'était-ce qu'un terroir viticole dans le contexte de Banyuls ? Nous sommes passés alors du terroir au paysage pour comprendre leur utilisation et leur évolution depuis le début du XIXème siècle jusqu'à nos jours à travers quatre exemples de bassin-versant. Fort de savoir comment avaient évolué les paysages viticoles, nous avons pu étudier comment la communication et le marketing frappaient l'imaginaire en inventant, en rêvant l'histoire du vignoble. Parfois classique, restant dans des domaines très historiques ou agro géologiques, la communication à propos des terroirs en arrive jusqu'à dissoudre le concept dans la poussée actuelle de l'architecture iconoclaste de certains domaines à travers le monde viticole

Analyse de la détérioration de la forêt de la Cordillère de la Costa dans le sud chilien : géomatique et modélisation prospective appliquée sur une forêt patrimoniale de la province d'Osorno (41º 15’ - 41º 00’ latitude Sud)

SAn area of the Cordillera de la Costa is studied in southern Chile (41°15'S - 41°00'S), inhabited by ethnic Mapuche. There are still valuable temperate forests that have high conservation priority worldwide. But it is found, a continuous process of transformation related to the extraction of firewood, ranching, disruption of habitat conifer Fitzroya cupressoides, and deployment of forest plantations. Based on a multi-temporal satellite images classification, a spatial-temporal modeling was implemented to understand and predict the dynamics of the deterioration of the forest. Retrospective analysis revealed that between 1976 and 2008, the forest has been reduced 12,400 ha, a deforestation rate of 0.25% per annum. 20 models of deforestation are calibrated, 4 of them are selected to construct scenarios. The simulation predicted that reductions of forest between 2008 and 2040 could reach 13,000 ha. Two other models implemented simulate changes in habitat quality F. cupressoides. Scenarios predict an increase in the damaged surface; extrapolating from the learning period 2001-2008 during which the largest share of indigenous lands was legalized, compared with the previous period to 2001, predicts a significant increase in the damaged surface. In this way, it provides a tool to enhance the local management of environmental systems still not incorporated into the Chilean planning. Finally, the thesis also makes interesting comparisons between models that differ with respect to the calibration parameters.On étudie une zone de la Cordillère de la Costa au sud du Chili (41°15'S-41°00'S), habitée par l'ethnie Mapuche. Là, il y a encore des précieuses forêts tempérées, qui ont une haute priorité de conservation au plan mondial. Mais, il est constaté, un processus continu de transformation lié à l'extraction de bois de chauffe, l'élevage extensif, la perturbation de l'habitat du conifère Fitzroya cupressoides, et le déploiement des plantations forestières. Sur la base d'une classification multi-temporelle d'images satellite, une modélisation spatio-temporelle a été mise en œuvre pour comprendre et anticiper la dynamique de la détérioration de la forêt. L'analyse rétrospective révèle qu'entre 1976 et 2008, la forêt a été réduite 12400 ha, soit un taux de déforestation 0,25% par an. 20 modèles de déforestation sont calibrés, 4 d'entre eux sont sélectionnés pour construire des scénarios prospectifs. La simulation prévoit que la diminution de forêt entre 2008 et 2040 pourrait atteindre 13000 ha. Deux autres modèles mis en œuvre simulent l'évolution de la qualité de l'habitat de F. cupressoides. Les scénarios prévoient une augmentation de la surface détériorée ; l’extrapolation à partir de la période d’apprentissage 2001-2008 pendant laquelle la plus grande part de terres indigènes a été légalisée, par rapport à la période précédente à 2001, prédit une augmentation plus significative de la surface détériorée. On fournit un outil pour amplifier la gestion territoriale des systèmes environnementaux toujours non incorporée dans la planification chilienne. Enfin, la thèse met également d'intéressantes comparaisons entre modèles qui diffèrent par rapport aux paramètres de calibration

Pour une expertise participative qui accompagne l'émergence de territoires citoyens du local vers le global

édition personnel, 210 pagesEn ce qui concerne la gestion décentralisée de territoires, on peut aujourd'hui considérer qu'après plus de trente années d'efforts la légitimité des acteurs locaux est sérieusement renforcée. Les approches participatives ont élaboré de remarquables supports méthodologiques pour la réussite d'un échange constructif entre les agents techniques et les populations. Les théories et les expériences du développement local ont pour leur part démontré l'efficacité économique, sociale et politique, des dynamiques locales de développement. La décentralisation a posé les prémices d'une reconnaissance étatique et administrative du besoin d'autonomie des acteurs locaux. Comment donc maintenant faciliter l'émergence d'une dynamique autonome et efficace de gestion locale de territoire ? Comment contribuer à ce que cette gestion locale s'appuie sur l'intégration de tous les acteurs locaux, et non pas seulement sur une petite élite de notables ? Comment fusionner, et non plus opposer, société civile et élus locaux, dans une dynamique de gestion concertée des territoires ? Enfin, comment développer cette dynamique depuis le local jusqu'aux échelles englobantes ? Il peut paraître paradoxal que ces questions restent entières, après ces dernières décennies qui ont connu le développement des approches participatives, des projets de développement local et des politiques de décentralisation. Mais la plupart des éléments de réponse sont là, dispersés dans la richesse des expériences et des idées brassées lors ces travaux, et permettent de s'acheminer vers une nouvelle démarche spécifique. La question centrale est toujours dans l'articulation à la fois étroite, souple et démocratique qu'il faut construire entre les différents échelons territoriaux de concertation et de décision. De la Côte d'Ivoire à la Macédoine ou aux Philippines, de l'extrême droite au conservatisme culturel, les évènements de l'actualité nous rappellent tous les jours que dans un monde de plus en plus mobile et ouvert, les replis identitaires et xénophobes se multiplient. A cause de notre incapacité à articuler le local et le global, l'affaiblissement de la notion de territoire national, la confusion des esprits sur les territoires infra-nationaux et l'explosion du global dans le local, font naître en chacun de nous des polarisations opposées, entre repli identitaire et aspiration au village planétaire. Il s'agit alors de construire une démarche opérationnelle qui facilite un processus collectif de prise en charge efficace et démocratique des territoires. Sa conception repose sur trois moments essentiels. Le premier concerne la formalisation d'un processus, et de l'appui qu'il nécessite : c'est l'appropriation territoriale, définit comme politique, institutionnelle et identitaire. Le second formalise l'appui à un apprentissage croissant par chaque acteur de son nouveau rôle dans un processus de négociation concertée et continu sur le territoire : c'est la Planification Territoriale Ascendante. Enfin, le dernier élément concerne l'élaboration d'outils dont l'enjeu est de libérer la prise de décision collective au lieu de la guider : c'est la démarche d'accompagnement à la gestion décentralisée de territoire. Derrière cette recherche, qui se veut finalisée, transparaît alors l'itinéraire vers un nouveau paradigme, les nouveaux territoires, qui rassemble les problématiques locales et globales sous une seule question, celle d'une connexion sociétale continue entre les différents niveaux territoriaux, basée sur la réussite d'une appropriation collective territoriale ascendante, depuis local vers le global. C'est, manifestement, l'invocation d'une géographie particulière, celle de l'action territoriale... "Du terroir à la planète" : voilà une ouverture, à l'aube de ce nouveau siècle, que nous ne pourrons plus éviter, sauf à laisser les instincts prendre le pas sur la solidarité. Elle justifie ici pour le géographe une certaine idéologie de l'action, une géographie de l'action territoriale dont un début de conceptualisation est tentée ici

Agents mobiles coopérants pour les environnements dynamiques

A partir de l'étude de la mobilité dans les paradigmes de programmation pour les systèmes distribués et des différents architectures réseaux, et principalement celles sans-fils, nous avons pu identifier le problème de la gestion des unités mobiles (PDA, smartphone, ...) lorsque l'on souhaite les intégrer dans Internet. Leurs déplacements introduisent un fort dynamisme matériel qui ne permet plus d'utiliser les techniques classiques d'un internet et d'obtenir un système gérant globalement la localisation de toutes les unités. Cette absence de gestion globale remet en cause les méthodes classiques de conception fondées sur un système offrant une représentation stable de l'environnements. Dans ce contexte, nous avons étudié la conception basée sur les agents mobiles, programmes se déplaçant de site en site de manière autonome, afin de démontrer leur utilité dans des environnements dynamiques à l'échelle d'Internet, et ce, en l'absence d'un système capable de gérer la localisation globale. ABSTRACT : From the study of programming paradigms used in distributed systems and recent network architectures, especially wireless ones, we distinguish the problem of mobile unit management (PDA, smartphone, ...) when they are involved in the Internet. Their mobility introduces a high physical dynamism which leads to reconsider design patterns used in an intranet. Such systems do not allow to provide a global view of the distribution. This absence of global view implies to revisit classical design approaches based upon a system supplying a stable context representation. Therefore, we have studied a design approach based upon mobile agents, namely programs moving from site to site in an autonomous way. We demonstrate their usefulness in such dynamic environments at large scale in the Internet, in which there exits non global location service