Le séminaire de mathématiques : un lieu d’échanges défini par ses acteurs. Incursion dans la vie collective des mathématiques autour de Laurent Schwartz (1915-2002)

Lorsque Laurent Schwartz entre à l’École normale supérieure en 1934, il n’existe à Paris que deux séminaires de mathématiques : le séminaire Hadamard, « tribune internationale », et le séminaire Julia, « cercle d’une équipe restreinte1 ». En 1968, une trentaine de séminaires de mathématiques s’y tiennent chaque semaine. Il est difficile de se saisir, historiquement, de l’objet « séminaire de mathématiques », d’autant plus qu’il est oral et ne laisse que peu de traces. On peut considérer Schwartz comme un bon témoin – spectateur et acteur – de la période, afin d’interroger la place structurante que prend le séminaire dans la vie collective des mathématiques. Schwartz, en effet, voit l’évolution du développement du séminaire de mathématiques en France et contribue à la construction de sa place dans la vie mathématique. Il participe à de nombreux séminaires où il est tour à tour auditeur, orateur, organisateur ou créateur de séminaires. L’analyse de ces rôles à partir de sources en partie inédites nous permettra d’expliciter les formes d’échanges rendues possibles par le séminaire de mathématiques à partir du cas de Schwartz.1. Expressions empruntées à [Beaulieu 1989].When Schwartz entered the École Normale Supérieure in 1934, only two mathematics seminars existed in Paris—the international tribune “séminaire Hadamard”, and the closed “séminaire Julia”. By 1968, there were around thirty mathematical seminars that took place each week in Paris. It is difficult to grasp the “mathematical seminar” as an object in historical terms because it is an oral form and thus few traces remain. Schwartz can be considered as a good witness—observer and actor—to this period in order to question the structuring role that mathematical seminars play in the collective life of mathematics. Schwartz saw how the development of the mathematical seminar in France evolved and personally contributed to constructing its role in the life of mathematics. He took part in many seminars where he played different roles: participant, speaker, organizer or creator. The analysis of the different roles played by Schwartz will allow us to describe the forms of exchanges made possible by mathematical seminars

Etude des propriétés viscoélastiques de suspensions de smectite homoionique à bi-ioniques (Ca2+, Na+) : influence de la concentrations (4 % à 10 %).

Une smectite est un phillosilicate 2/1 composé de feuillets chargés négativement susceptibles de s'associer en particules puis en un réseau tridimensionnel. Notre objectif est de comprendre l'influence des cations échangeables (Ca2+ et Na+) situés en position interfoliaire sur la structuration des suspensions. Des essais d'écoulement révèlent une évolution du comportement rhéologique allant de newtonien à rhéofluidifiant à seuil en fonction de la concentration et du cation saturant. Les suspensions sodiques forment des mélanges plus interactifs que les suspensions calciques, son influence est détectable dès 20 % de part de sodium dans les suspensions bi-ioniques. Les courbes d'écoulement sont analysées avec le modèle d'Herschel-Bulkley ce qui permet de rendre compte des différences de comportement, mais n'intègre pas le caractère thixotrope des suspensions. L'augmentation de la fraction sodique des suspensions bi-ioniques permet la formation d'un gel aux propriétés viscoélastiques caractérisées à l'aide d'essais de fluage et d'oscillation

Temperature effects on the design parameters of a geothermal pile

In geotechnical engineering, geostructures with thermo-active functions establish direct thermal exchange between the ground and buildings. They can transfer energy from or into the ground to heat or cool a building. However, adapting foundation piles, completely or in part, to produce energy piles results in heat exchange with the soil, which changes the temperature of the soil and could thereby and affects the geotechnical properties and load bearing capacity of the geostructure. Most calculations of the bearing capacities of deep foundations conducted in France are currently based on in-situ testing results using a pressuremeter. Using finite element method to model the pressuremetric behaviour of a compacted soil subjected to thermo-mechanical variations is the main motivation for this work. In this study, several pressuremeter tests were conducted on a compacted illitic soil in a laboratory tank at temperatures between 1° and 40°C. The impact of temperature variation on the limit pressure (Pl), the creep pressure (Pf) and the Ménard pressuremeter modulus (EM) were determined. The results showed a significant decrease for both limit pressure (Pl) and creep pressure (Pf) with the increase of temperature. Numerical simulations of these tests were used to calibrate a bilinear constitutive model, taking into account temperature effects on soil compressibility within a coupled thermo-mechanical framework. Thereafter, a case study of a heat exchanger pile was simulated using the proposed approach

Characterisation of ground thermal and thermo-mechanical behaviour for shallow geothermal energy applications

Increasing use of the ground as a thermal reservoir is expected in the near future. Shallow geothermal energy (SGE) systems have proved to be sustainable alternative solutions for buildings and infrastructure conditioning in many areas across the globe in the past decades. Recently novel solutions, including energy geostructures, where SGE systems are coupled with foundation heat exchangers, have also been developed. The performance of these systems is dependent on a series of factors, among which the thermal properties of the soil play one of major roles. The purpose of this paper is to present, in an integrated manner, the main methods and procedures to assess ground thermal properties for SGE systems and to carry out a critical review of the methods. In particular, laboratory testing through either steady-state or transient methods are discussed and a new synthesis comparing results for different techniques is presented. In-situ testing including all variations of the thermal response test is presented in detail, including a first comparison between new and traditional approaches. The issue of different scales between laboratory and in-situ measurements is then analysed in detail. Finally, thermo-hydro-mechanical behaviour of soil is introduced and discussed. These coupled processes are important for confirming the structural integrity of energy geostructures, but routine methods for parameter determination are still lacking

FACTEURS DETERMINANT L'ORGANISATION ET LA RHEOLOGIE DU SYSTEME ARGILE-EAU POUR DES SUSPENSIONS DE SMECTITES.

Smectites are swelling clays widely used in industry. Theirs mechanical properties are unequal according to their mineralogical and physicochemical characteristics. The aim of this study is to improve the knowledge of the interlayer cation impact on the structure built by the smectite-water system according to the concentration. Homo-ionic (Na+, Ca2+) and bi-ionic systems are observed. This study crosschecks mineralogical methods, physicochemical analysis and broad range of rheometric tests. At low concentration (less than 60 g/l) the calcium dispersions are shear thinning and few viscous due to the layer association in huge deformable flocks. The sodium smectite layers are dispersed; the dispersions are highly viscous. The lowest viscosity is detected for mix of 20 % of sodium smectite and 80 % of calcium smectite.At higher concentration (60 to 100 g/l), the yield stress and viscoelastic properties are studied by creep-recovery tests, oscillatory tests and imposed shear step. At the liquid state, the flow is first heterogeneous with a shear banding effect then homogeneous. The results make it possible to define the concentration area characteristic of each mechanical behavior (viscosity, shear thinning and yield stress) according to the saturation cation. The thixotropic properties are characterized with destructuring-restructuring tests. Two kinetics are determined.Finally we realize a data base with 12 natural and industrial bentonites. The rheograms would be efficient to differentiate the natural calcium bentonites (newtonian law), natural sodium bentonites (Herschel-Bulkley law) and activated calcium bentonites (Bingham law).Les smectites en suspension aqueuse sont des argiles gonflantes largement utilisées dans l'industrie pour leurs capacités d'adsorption, d'étanchéité, de transport ou de liant. Ces propriétés sont inégales en fonction des caractéristiques minéralogiques et physico-chimiques des suspensions. Ce travail a pour but de comprendre l'action de la charge interfoliaire sur les structures construites par le système eau argile en fonction de la concentration pour des smectites homoioniques ou mixte. Son originalité est de coupler des méthodes minéralogiques, physico-chimiques et une large gamme d'essais rhéométriques.Deux populations de smectites (Na+ et Ca2+) sont étudiées séparément puis en mélange. A faible concentration (inférieure à 60 g/l), les suspensions sodiques sont très visqueuses car les feuillets dispersés forment des réseaux. Les feuillets de smectite calcique sont associés en flocs aisément déformables rendant les suspensions peu visqueuses et rhéofluidifiantes. En mélange, les deux populations interagissent faiblement, lorsque le cortège d'échange d'équilibre est atteint (20 % de sodium), les viscosités sont minimales.A plus forte concentration (60 à 100 g/l), les courbes d'écoulement permettent de différencier un domaine de déformation viscoélastique, un domaine d'écoulement hétérogène (bandes de cisaillement) et un domaine d'écoulement homogène. L'étude de la thixotropie révèle l'existence de deux cinétiques de déstructuration/restructuration.L'étude de 12 bentonites brutes permet de monter que la rhéomètrie est un bon moyen de différenciation entre les bentonites sodique naturelle (Herschel-Bulkley), calcique naturelle (Newton) ou calcique activée (Bingham)

Laurent schwartz (1915-2002) and the collective life of mathematics

Ce travail se saisit de la figure de Laurent Schwartz (1915-2002) pour étudier la vie collective des mathématiques dans la seconde moitié du XXème siècle.Il vise à montrer comment les pratiques collectives sont alors constitutives du travail et de la communauté mathématiques et comment elles évoluent au cours de cette période. Par le biais biographique, en considérant Schwartz à la fois comme un acteur important qui laisse de nombreuses traces ou comme un simple témoin, nous présentons plusieurs tableaux du collectif. Nous étudions la rencontre que Schwartz fait de la vie collective des mathématiques pendant la Seconde Guerre mondiale, notamment par son interaction avec le groupe Bourbaki. Nous analysons ensuite la diffusion de la théorie des distribu- tions dans les mathématiques et son historiographie et montrons le rôle actif de Schwartz dans ces processus. Un chapitre consacré au théorème des noyaux de Schwartz et ses écritures ultérieures permet d'approfondir l'étude des interactions entre pratiques d'écriture en mathématiques et différents types de collectifs. Ce sont ensuite sur trois formes d'organisation collective du travail mathématique que nous nous penchons : le colloque (en proposant une étude de cas sur le colloque d'analyse harmonique de 1947), le séminaire et, enfin, le laboratoire de mathématiques (en prenant l'exemple du Centre de Mathématiques de l'École polytechnique). Enfin, nous abordons la question de l'engagement politique de Schwartz en tant que mathématicien. Nous cherchons à montrer comment cet engagement traduit une certaine conception de la communauté mathématique, tout en s'inspirant de ses pratiques sociales particulières.This work takes the case of laurent schwartz (1915-2002) to study the collective life of mathematics in the second half of the 20th century.Its goal is to show how collective practices have then been constitutive of mathematical work and community, as well as how they evolved over this period. through a biographical lens, by considering schwartz both as an important actor who has left numerous traces and as a simple witness, we present several tableaus of the collective. we study the encounter between schwartz and the collective life of mathematics during world war ii, in particular through his interaction with the bourbaki group. we then analyze the diffusion of the theory of distributions in mathematics and its historiography, and show schwartz?active role in these processes. a chapter devoted to the kernel theorem (théorème des noyaux) and its later written incarnations allows us to deepen our study of interactions between writing practices in mathematics and various kinds of collectives. Three forms of collective organization of the mathematical work are then investigated: the conference (through a study of the 1947 colloquium on harmonic analysis), the seminar, and, finally, the mathematical research center (taking as an example the centre de mathématiques de l'ecole polytechnique). Finally, we take on the question of schwartz's political engagement as a mathematician. we wish to show how this engagement embodies a certain conception of the mathematical community, while taking some inspiration from its particular social practice

Comportement thermo-hydromécanique des sols fins : applications aux géostructures énergétiques

The increasing use of geostructures equipped with geothermal exchangers is in line with the energy transition and environmental concerns. However, the cyclic thermal solicitations of soils raise many questions, as they may substantially modify the mechanical and energy sustainability of these systems. A multicoupled study of the thermo-hydromechanical behavior is thus necessary. In this work, the effect of cyclic temperature variations on the hydromechanical parameters was studied. A multi-scale and multiphysics experimental approach is employed to improve the predictive models of the THM behavior of energetic geostructures.Le développement de l’utilisation des géostructures équipées d’échangeurs géothermiques est en phase avec la transition énergétique et les préoccupations environnementales. Cependant, les sollicitations thermiques cycliques des sols engendrent de nombreuses questions, car elles pourraient modifier sensiblement la durabilité mécanique et énergétique de ces systèmes. Une étude multicouplée du comportement thermo-hydromécanique s’avère donc nécessaire. Dans ce travail, l’effet des variations cycliques de température sur les paramètres hydromécaniques a été étudié, à l’aide d’une approche expérimentale multiéchelle et multiphysique, afin d’enrichir les modèles prédictifs du comportement THM des géostructures énergétiques

Laurent Schwartz, un mathématicien face aux guerres

La figure de Laurent Schwartz apparaît comme celle d’un bon témoin pour étudier la vie collective des mathématiques dans la seconde moitié du xxe siècle, c’est-à-dire les différentes manifestations du collectif qui permettent notamment de caractériser la communauté mathématique. Il peut paraître étrange de s’intéresser spécifiquement à un mathématicien pour étudier toute la communauté des mathématiques. Il y a deux raisons à cela. Laurent Schwartz a tout d’abord participé à de nombreux collec..

Laurent schwartz (1915-2002) et la vie collective des mathématiques

This work takes the case of laurent schwartz (1915-2002) to study the collective life of mathematics in the second half of the 20th century.Its goal is to show how collective practices have then been constitutive of mathematical work and community, as well as how they evolved over this period. through a biographical lens, by considering schwartz both as an important actor who has left numerous traces and as a simple witness, we present several tableaus of the collective. we study the encounter between schwartz and the collective life of mathematics during world war ii, in particular through his interaction with the bourbaki group. we then analyze the diffusion of the theory of distributions in mathematics and its historiography, and show schwartz?active role in these processes. a chapter devoted to the kernel theorem (théorème des noyaux) and its later written incarnations allows us to deepen our study of interactions between writing practices in mathematics and various kinds of collectives. Three forms of collective organization of the mathematical work are then investigated: the conference (through a study of the 1947 colloquium on harmonic analysis), the seminar, and, finally, the mathematical research center (taking as an example the centre de mathématiques de l'ecole polytechnique). Finally, we take on the question of schwartz's political engagement as a mathematician. we wish to show how this engagement embodies a certain conception of the mathematical community, while taking some inspiration from its particular social practicesCe travail se saisit de la figure de Laurent Schwartz (1915-2002) pour étudier la vie collective des mathématiques dans la seconde moitié du XXème siècle.Il vise à montrer comment les pratiques collectives sont alors constitutives du travail et de la communauté mathématiques et comment elles évoluent au cours de cette période. Par le biais biographique, en considérant Schwartz à la fois comme un acteur important qui laisse de nombreuses traces ou comme un simple témoin, nous présentons plusieurs tableaux du collectif. Nous étudions la rencontre que Schwartz fait de la vie collective des mathématiques pendant la Seconde Guerre mondiale, notamment par son interaction avec le groupe Bourbaki. Nous analysons ensuite la diffusion de la théorie des distribu- tions dans les mathématiques et son historiographie et montrons le rôle actif de Schwartz dans ces processus. Un chapitre consacré au théorème des noyaux de Schwartz et ses écritures ultérieures permet d'approfondir l'étude des interactions entre pratiques d'écriture en mathématiques et différents types de collectifs. Ce sont ensuite sur trois formes d'organisation collective du travail mathématique que nous nous penchons : le colloque (en proposant une étude de cas sur le colloque d'analyse harmonique de 1947), le séminaire et, enfin, le laboratoire de mathématiques (en prenant l'exemple du Centre de Mathématiques de l'École polytechnique). Enfin, nous abordons la question de l'engagement politique de Schwartz en tant que mathématicien. Nous cherchons à montrer comment cet engagement traduit une certaine conception de la communauté mathématique, tout en s'inspirant de ses pratiques sociales particulières

Soil-atmosphere interaction: cracking of a compacted soil under the effect of a thermo-hydric stress

Reusing excavated material in geotechnical engineering reduces the carbon impact of a project. Such materials are usually placed in a compacted state in order to achieve the mechanical and hydric characteristics required to guarantee the safety of the structures. A good geotechnical knowledge of the materials is therefore necessary as well as a good anticipation of their behaviour over time. Indeed, in some situations, as in the case of waste storage, a low hydraulic conductivity is required. The use of crushed rocks rich in clays (argillite), possibly improved by adding bentonite, could be interesting. However, this addition, beneficial in terms of hydraulic conductivity, could be damaging from a mechanical point of view by the development of cracks at the interface atmosphere-compacted soil. For this purpose, samples compacted at the normal Proctor optimum are exposed to a relative humidity of 46% and a temperature of 22.5°C. The thickness, mass and surface condition (cracking) were monitored during the drying process, and measurements were taken in the thickness of the specimen after 29 hours of exposure. The results make it possible to compare the two materials at the same compaction energy. The argillite sample shows a significant shrinkage but no cracks at this scale. On the different hand, with the addition of bentonite, a significant cracking was observed and analysed. These results provide information on the hydromechanical behaviour of unsaturated fine soils at the atmosphere-compacted soil interface