N VUE DE LOBTENTION DU

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InstitutNationalPolytechniquedeToulouse(INPToulouse)฀
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Génie Mécanique, Mécanique des Matériaux฀
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CristinaGOIDESCU฀
฀฀ jeudi22septembre2011
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Caractérisationetmodélisationdel'endommagementparmicrofissuration
descompositesstratifiés-Apportsdesmesuresdechampsetde฀
l'homogénéisation ฀
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EricCHARKALUK ChargédeRecherchesCNRSHDR,UniversitédeLille Rapporteur
฀FrédéricLEBON Professeurd'Université,UniversitédeMarseilleI
DjimédoKONDOdeParisVI Examinateur
OlivierPANTALE Professeurd'Université,ENITarbes Directeurdethèse
HélèneWELEMANE MaîtredeConférences,ENI Co-directricedethèse
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Mécanique,Energétique,GénieciviletProcédés(MEGeP)
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฀LaboratoireGéniedeProduction(ENITarbes)
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OlivierPANTALE Professeurd'Université,ENITarbes Directeurdethèse
HélèneWELEMANE MaîtredeConférences,ENI Co-directricedethèse
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EricCHARKALUK ChargédeRecherchesCNRSHDR,UniversitédeLille Rapporteur
FrédéricLEBON Professeurd'Université,UniversitédeMarseilleI
TEERSI?LUII4ATTECR$DVUH%NSO2?5%&506-064&*-6/*7&34*5?P%0$503"5%&ENR?BRENIE$T49Oles,Apmonsaurancquoi...?ilsetontnosourdeuxfamilpRemerciemenOUST,tsleursJeermistienst?vsaluerexprimericiqualit?lessonpparersonnesAZZINI,qui,Compde?pr?sl'honneuroulededeloin,ouronjetseraitconhancetribu?ici??galemenlaainsiconcr?ti-OliviersationTRdepce?tradovpropaietlsections.detoujoursth?seetdepatience,doenctorat.emenTquioutest,d'abj'aiord,amestributions.remerciemenChristiantsULs'adressenmatetauxeparer?dericrsonnVin-eCOUREAsdequioration.m'on?tquipropjuryos?l'inlepr?cisersujetdedevth?selioreretdi?renquisonm'onelletdispencadr?ed'inaudiscussions.courscela,deconancecesmann?esded'?tuderemercie:JeH?l?neceuxWELEMANE,th?seMa?trecedebieConf?rencesdiscussions?lal'ENIvdeecTouarbpesparticulieretMarinaOliviermainPJeANTexprimeALE,gratitudeProfesseurS?bastien?hell'ENItoutedeCRTdearbeses.USSENDE,AuThibaulttraDELCRvtersetdeMercinosaindiscussions,omoAilssam'ontienstprofondeappKONDO,ort?arisunefcompr?hensionpr?siderplusth?seap-pprofondieetdesdedivmonersos,aspstructurerectstraduailsujet,d'am?leurladynamismedesettesleursMalgr?ccong?ompmaternit?,?tencesascien?t?tiquesoniblem'onourttensespfructueusesermisPdetoutmenersa?sabienetcettesoutien?tude.oralTnoutth?se,particuli?remenlatvivH?l?ne,t.quiremercieaousdirig?sanscettecetteth?senedanspaslaqu'elleconaussitinnuit?lesdequemoneustagecded'aProoirjevteux,dsuggestionsecon-FinJed'Etudes.enseTenout?auGARNIER,longFdeRo-cesBRAtroisT.ann?es,souhaiteeltleraprofondesuenguiderersetMISTOUorienMicterNIQUET,mesquerl'?quipeducChercositeshesTauxbb:onsCHAmomenFtsTEQUI,etPRdansC?lineleOS,bcenonTERsens,OUelleNathalieaU.suennmeSylvremotivGENOTerTdansdourlesourmomencollabtsJede?doutemaetgratitudesaDjim?dom?ticuleuseProfesseurrelecturePnaleVI,dem'acaithacundedeslecdehapitresdem'actorat,sansouraucunt?r?tdoutepoleysoutiendanscElohaleureuxanc?,donunetrilOUR,aeuvtoujouraussistsfaitgenspreuvTe.MSOLLI,JeTsuislatr?sduction.reconnaissanpteourenpvconseersts.Eric?CHARKALUK,leCharg?cesdesaRecPhercCE,hesTCNRSasminaauNGLabtr?soratoireedetM?caniquehevdemaLillce,tsetmoraleFcetter?d?ricconditions.LEBON,stimProfesseurleurs?passel'Univspersit?lesdej'aiMarseilledeIduran,ansd'aes,voiroirAndreiacceSabpBONIFt?drienlePERr?leDJI-deWEHBE,rappOUZorteurs.ueJeetleseremercievivialpatoiourdel'inremet?r?tnequ'ilstonsanstppetort?les?tmoneurstraleurvmat?rielleail,m'onainsidequespbourleursleursilsnomulanbreusesetremarquesencouragemenetJesuggestionsensuitequid?dicaceme?cialedonnentoustjeunesdequenouveuelleplaisirsc?topiersttetroiss?dearbr?e?xion.vJeBabacaremercieGUEYE,?galemenPOtA,DanieleurNOBenjaminYES,AdirecteurAduPERRET,LabdieoratoireONNET,G?nieoukdeLALI,ProoucductionYdeBl'ENIARdeYTMIarb...es,touteTtroupalalduMASRI,conDirecteurLabderl'ENIrdeG?nieTProarbCeses,rciemenainsisqu'AbpdallahenHAB-s'acBADI,erDirecteurunedesens?eEtudesourdefamillel'ENImondejeTremerciearbhaudemenes,pplourencouragemenm'aetvassistanceoirbienacquecueilliequiautseermisinfairedeth?ceseinstitutionsdeetonnespour.T.able?gradationdes.mati?res.Tetable.des.mati?res.i.T.able.desd?lisationsgures.v.Liste.des.tableaux.xi.Notations.xiii.Inntro.duction.1.1.Endommagemen.t.desIcomp.osites.strati?s.:enm?canismes.ph31ysiques1.3.1e.t.mo.d?lisations.5.1.1.In.troeduction..18...............ariable.......tr.....26.....................onse...............1.3.26propri?t?s1.2.M?canismes.d'endommagemen.t.et1.3.3deenruptureanisotropies.......Eet...............1.4.l'endommagemen........7.1.2.11.4.1Mmenicrossurat.i.on.matricielle....24.teraction.les...........Eet...............1.4.4........7.1.2.2.D.?coh?sion.bre-matrice......15.R?p.globale.............................15.D.des.?lastiques..8.1.2.3.Rupture.de.bres......17.I.teraction.tr.les.initiale.induite...........1.3.4.unilat?ral........................9.1.2.4.D20?laminageMo.de.t.....................22.V.d'endommage.t.......................1.4.2.n.en.e10anisotropies1.2.5.D.?v.elopp.emen.t.des.m?canismes.et.pro.cessus1.4.3dunilat?rale.rupture...............11.1.3.Comp.ortemen.t.macroscopique28.Comm.taire.................................iidesT.ABLE3.5.1DES.MA.TI?RES.2.Caract?risation.exp.?rimen.tale.de83l'endommagemen.tlesde.strati?s.carb.one-.?p.oduxy3.2.333libre2.1desIn.tro.duction......3.6.............es.....d'homog?n?isation.....c.......3.3.1.Expressio.....mic...........lemme.91........34.2.2aci?sF.abrication.des.?prouv2.6ettes........bidimensionnelle.In.........P.....73.taire...D.aux.du.......e.....l'?nergie.ts34ariables2.2.1.M.at.?.riauxeconstitutifsssures...nale.......taires.........de.....teraction.induite...................2.5.534rupture2.2.2.Pro.c?d?.de.fabrica.t.i.on..................3.milieux.71.duction.................72.du......36.2.2.3.Pr?paratioDnolumedestatif?prouv.ettes..73.des.-...?comp.e...........3.3.milieu.ssur?.........n.en.de.8039des2.3enConditionsmacroscopiquesexp.?rimen.tales..........Crit?.erture-fermeture.o.......3.4.l'?nergie.............3.5................41.2.4mpTxtensionecHillhniques.de.mesures.deIctrhampsinitiale.........................94.............64.F.de..43.2.4.1.St?r?.o-corr?lation.d'images..................66.Conclusion..........................43.2.4.2.Thermo.gr.a68pHomog?n?isationhideseorthotropInfrarougessur?s.3.1.tro.....................................3.2.osition.probl?me49.2.4.3.T.omographie.?.ra.y.ons.X....3.2.1.?nition.V.El?men.Repr?sen.............3.2.2.?nition.grandeurs.aract?ristiques.Conditions.limites.74.D.osition.probl?m....52.2.5.R?sultats..............77.Energie.d'un.orthotrop.2D.................80.Expressio.de.libre.fonction.sauts.d?placemen...3.3.2.n.v.cin?matiques.fonction.gran-deurs........55.2.5.1.R?p.onse.globale.des.mat?riaux..........3.3.3.r.d'ouv.des.r..............84.Expression.de..55.2.5.2.Endommag.emen.ts.lo.caux............85.Commen................................60.2.5.391EtudeIdesortancepropri?t?sl'e?lduastdei.ques............3.5.2.n.en.e.anisotropies.et...........93.Conclusion....63.2.5.4.Lo.calisation.et.rupture........................T.ABLEum?riqueDESEtudeMA.TI?RES.iii.4erture-fermetureUn.mo.d?le.2D.de.l'endommagemen.t.par.microssuration.p.our.les-mi-.lieuxAinitialemen.tseinorthotrop106es.954.6.14.1.In.tro.duction..ortemen...param?tres.117.........D?monstrations.de.....lo.....I.de...comp.......param?tres.....t.....Crit?.o...4.7......964.7.14.2.Description.desollicitationsla.ssuration..Conclusion.........1.129.t?gration.la.ortemen.......105.d'in...........105.tation.co.ABA....96Etude4.3tP.oten.tiel.thermo.dynamique.et.lois?terminationd'?tat........107.comp.astique.........108.e.mic.ssures.......du.dissipatif97.4.3.1.P.oten.tiel.t1he?terminationrdissipationm.o.dynamique..Etude...........118...................Conclusion.Annexe.tes.B.Bibliographie.n98de4.3.2loiLocompistd'?tat..............4.5.1.lgorithme.t?gration.cale.....................4.5.2.mpl?men.au.du.de.calculs.QUS.........4.699du4.4ortemenP?lastiqueoten.tiel.de.dissipation.e.t.loi.d'?v.olution.de.l'endommagemen.t107.D.des.d'?nergie........102.4.4.1.H.yp.oth?ses4.6.2.du.ortemen.?l.....................4.6.3.r.d'ouv.des.r..............116.Etude.comp.t....102.4.4.2.Lo.is.d'?v.olution.des.v.ariables.in.ternes16.D.des.de...............4.7.2.de.simples........1.03.4.4.3.F.orm.ulation.en4.8vitesse....................................126.g?n?rale.27.A.Constan.d'?lasticit?.Annexe.-1041314.5139InMAivDESTTI?RESABLE