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International audience; Literature on intrapreneurship has primarily focused on an optimistic "out of the box" thinking, with an individualistic, non-programming view. This paper proposes a contingent and historical approach, from the industrial revolution, linking the organizational contexts of innovation and intrapreneurship development. From this perspective, instrapreneurship is not only a capability, bt a process that can reveal the gaps within an organization.

There is a demand from industry and research laboratories for the thermophysical properties of metals in the liquid state (1700 K - 3000 K). This thesis, therefore, set the goal of developing an experimental device for measuring the density and surface tension of such materials and particularly steels. The two measurement methods are based on the principle of the drop in aerodynamic levitation, heated by a laser and positioned in a vacuum chamber filled with a neutral gas. These criteria are set because of an important requirement about the non-pollution of the drop by foreign bodies (mostly crucible and oxygen). The density is measured by observing with a high speed camera the volume variation of the drop during the cooling and by weighting the solidified drop. This first method gave satisfying results on pure substances in comparison with the literature and was applied to an industrial steel. The surface tension is measured by observing the resonance frequency of the drop oscillating thanks to an acoustic excitation. A particular attention is given to the aerodynamic levitation of drop and developments have been undertaken to cancel the hazardous motions of the sample thus facilitating the measurement. This method gives satisfactory results but requires additional developments to avoid pollution impacting the results obtained., Il existe, venant de l’industrie et des laboratoires de recherches, un besoin de connaissance des propriétés thermophysiques des métaux à l’état liquide (1 700 K – 3 000 K). Cette thèse s’est donc posée comme objectif de développer un dispositif expérimental de mesure de la masse volumique et de la tension superficielle de ces matériaux, et plus particulièrement les aciers. Les deux méthodes de mesure sont basées sur le principe de la goutte en lévitation aérodynamique, chauffée par laser et placée dans une enceinte étanche rempli avec un gaz neutre. Ces critères répondent à une importante exigence en matière de non-pollution de la goutte par des corps étrangers (principalement creuset et oxygène). La masse volumique est mesurée en observant avec une caméra haute vitesse la variation de volume de la goutte lors de son refroidissement et en pesant la goutte solidifiée. Cette première méthode a donné des résultats satisfaisant sur des corps purs en comparaison de la littérature et a été appliquée à un acier industriel. La tension superficielle est mesurée en observant la fréquence de résonnance de la goutte mise en oscillation par une excitation acoustique. Une attention particulière a été portée sur la stabilité aérodynamique de la goutte et des développements ont été entrepris pour annuler les rotations hasardeuses de l’échantillon facilitant ainsi la mesure. Cette méthode donne des premiers résultats encourageants mais requiert des développements supplémentaires pour éviter une pollution impactant les résultats obtenus.

Liquation cracking may occur in the heat-affected zone during welding. Two factors influence this phenomenon: the tensile stresses generated during welding and the potential loss of ductility due to the presence of a liquid film at grain boundaries depending on their chemical composition. Gleeble hot ductility tests have been used to study the combined effect of boron content and holding time on ductility drop in the liquation temperature range of a 316L type austenitic stainless steel. It is shown that high boron contents and short holding times promote the loss of ductility in this temperature range. Secondary ion mass spectrometry has been used inattempt to correlate mechanical results to boron distribution either at grain boundaries or in the bulk. Other hot cracking tests (Varestraint, PVR) have been performed to confirm the influence of boron content on hot cracking sensitivity of AISI 316L stainless steels during welding. Results indicate that cracks appear on all specimens and that the minimum external mechanical loading for liquation cracking decreases with boron content. The higher the boron content is, the more the specimen exhibits tendency to hot cracking. A liquation hot cracking criterion has been determined, based on the results of the hot ductility tests and the simulation of welding tests., La fissuration à chaud par liquation peut se produire dans la zone affectée thermiquement lors du soudage. Deux facteurs influent ce phénomène : les contraintes thermiques dues au gradient de température et la perte potentielle de ductilité due à la présence d'un film liquide aux joints de grains en fonction de leur composition chimique. Des essais de ductilité à chaud (Gleeble) ont été utilisés pour étudier l'effet combiné de la teneur en bore et du temps de maintien sur la chute de la ductilité dans la plage de température de liquation pour l’acier inoxydable austénitique de type 316L. Il est démontré que les teneurs en bore élevées et les temps de maintien courts favorisent la perte de ductilité dans cette plage de température. En complément la spectrométrie de masse à ionisation secondaire a été utilisée pour tenter de corréler les variations de ductilité à la distribution du bore aux joints de grains. D'autres essais de fissuration à chaud en soudage (Varestraint, PVR) ont été effectués pour confirmer l'influence de la teneur en bore sur la sensibilité à la fissuration de l’acier 316L. Les résultats indiquent que des fissures apparaissent sur toutes les éprouvettes et que le chargement mécanique externe minimal pour créer les fissures de liquation diminue avec la teneur en bore. Plus la teneur en bore est élevée, plus le matériau est donc sensible à la fissuration à chaud par liquation. Un critère de fissuration à chaud par liquation a été déterminé en se basant sur les résultats des essais de ductilité à chaud et la simulation des essais de soudage.

To reduce greenhouse gas emissions, car makers are looking for innovative lightening solutions. Thanks to its very high mechanical properties, the quenchable boron steel Usibor®1500 allows to reduce thicknesses of structural parts. The use of this steel requires a specific forming process named hot stamping. In this process, the blank is heated to induce austenitization microstructure, followed by a forming and quenching step to obtain a completely martensitic structure which confers high mechanical properties on the part. The ANR PRICECAT project consists in developing a process which includes successive forming steps under the same press. In this context, the aim of this thesis is to increase the heating rate using electrical conduction. This technology is suitable for rectangular blank heating, but with a shape blank, the section variations lead to a heterogeneous heating incompatible with a completely martensitic structure. However, in automobile industry, parts have various shapes. So, it was necessary to determine new methods of heating shape blanks by electrical conduction. After a review of the electrical heating methods, a thermoelectric model was developed under COMSOL Multiphysics®. It was validated experimentally on a rectangular blank heating case. This model was used to analyze the influence of different heating parameters and to design two heating devices. Thus, the electrical conduction heating was first integrated to a biaxial expansion device. The tests showed that homogeneous heating of a circular blank is possible during heating and forming steps. The numerical model also led to another heating solution where the shape blank is converted into rectangular strips with minimization of the added surface. This method was used to build a heating demonstrator for a windscreen upright.; Pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, les constructeurs automobiles cherchent à alléger lesvéhicules. L’Usibor®1500 permet de réduire les épaisseurs des pièces de structure grâce à ses propriétés mécaniques élevées obtenues suite au procédé d’emboutissage à chaud. Ce procédé comporte une chauffe où le flan (la tôle) est austénisé, puis mis en forme et trempé simultanément pour obtenir une structure entièrement martensitique qui confère des propriétés mécaniques élevées. Le projet ANR PRICECAT consiste à développer un procédé dans lequel la mise en forme se fait par multi- passes dans une presse unique. Dans ce cadre, l’objectif de la thèse est d’augmenter la vitesse de montée en température en utilisant la technologie de chauffe par conduction électrique. Cette technologie est adaptée pour la chauffe de flan rectangulaire, mais lorsque le flan est de forme quelconque, les variations de section mènent à une chauffe hétérogène incompatible avec l’obtention d’une structure entièrement martensitique. Or, les flans rencontrés dans l’industrie automobile ont des formes diverses. Il a donc été nécessaire de déterminer de nouvelles méthodes de chauffe par conduction électrique de flan de forme. Après une revue sur les différentes méthodes de chauffe par conduction électrique rencontrées dans la littérature, un modèle thermoélectrique a été développé sous COMSOL Multiphysics® et validé expérimentalement sur un cas de chauffage de flan rectangulaire. Ce modèle a permis d’analyser l’influence de divers paramètres de chauffe et a servi de base pour le développement de deux dispositifs de chauffe. La technologie de chauffe a ainsi été intégrée à un dispositif d’expansion biaxiale. Les essais ont montré qu’une chauffe homogène d’un flan circulaire était possible même lors de l’étape de mise en forme. Le modèle numérique a aussi conduit à une solution de chauffe où l’on discrétise le flan de forme en bande rectangulaire tout en minimisant la surface ajoutée. Cette méthode s’est concrétisée par la réalisation d’un démonstrateur à l’échelle 1 de chauffe de montant de baie.

To reduce greenhouse gas emissions, car makers are looking for innovative lightening solutions. Thanks to its very high mechanical properties, the quenchable boron steel Usibor®1500 allows to reduce thicknesses of structural parts. The use of this steel requires a specific forming process named hot stamping. In this process, the blank is heated to induce austenitization microstructure, followed by a forming and quenching step to obtain a completely martensitic structure which confers high mechanical properties on the part. The ANR PRICECAT project consists in developing a process which includes successive forming steps under the same press. In this context, the aim of this thesis is to increase the heating rate using electrical conduction. This technology is suitable for rectangular blank heating, but with a shape blank, the section variations lead to a heterogeneous heating incompatible with a completely martensitic structure. However, in automobile industry, parts have various shapes. So, it was necessary to determine new methods of heating shape blanks by electrical conduction. After a review of the electrical heating methods, a thermoelectric model was developed under COMSOL Multiphysics®. It was validated experimentally on a rectangular blank heating case. This model was used to analyze the influence of different heating parameters and to design two heating devices. Thus, the electrical conduction heating was first integrated to a biaxial expansion device. The tests showed that homogeneous heating of a circular blank is possible during heating and forming steps. The numerical model also led to another heating solution where the shape blank is converted into rectangular strips with minimization of the added surface. This method was used to build a heating demonstrator for a windscreen upright., Pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, les constructeurs automobiles cherchent à alléger lesvéhicules. L’Usibor®1500 permet de réduire les épaisseurs des pièces de structure grâce à ses propriétés mécaniques élevées obtenues suite au procédé d’emboutissage à chaud. Ce procédé comporte une chauffe où le flan (la tôle) est austénisé, puis mis en forme et trempé simultanément pour obtenir une structure entièrement martensitique qui confère des propriétés mécaniques élevées. Le projet ANR PRICECAT consiste à développer un procédé dans lequel la mise en forme se fait par multi- passes dans une presse unique. Dans ce cadre, l’objectif de la thèse est d’augmenter la vitesse de montée en température en utilisant la technologie de chauffe par conduction électrique. Cette technologie est adaptée pour la chauffe de flan rectangulaire, mais lorsque le flan est de forme quelconque, les variations de section mènent à une chauffe hétérogène incompatible avec l’obtention d’une structure entièrement martensitique. Or, les flans rencontrés dans l’industrie automobile ont des formes diverses. Il a donc été nécessaire de déterminer de nouvelles méthodes de chauffe par conduction électrique de flan de forme. Après une revue sur les différentes méthodes de chauffe par conduction électrique rencontrées dans la littérature, un modèle thermoélectrique a été développé sous COMSOL Multiphysics® et validé expérimentalement sur un cas de chauffage de flan rectangulaire. Ce modèle a permis d’analyser l’influence de divers paramètres de chauffe et a servi de base pour le développement de deux dispositifs de chauffe. La technologie de chauffe a ainsi été intégrée à un dispositif d’expansion biaxiale. Les essais ont montré qu’une chauffe homogène d’un flan circulaire était possible même lors de l’étape de mise en forme. Le modèle numérique a aussi conduit à une solution de chauffe où l’on discrétise le flan de forme en bande rectangulaire tout en minimisant la surface ajoutée. Cette méthode s’est concrétisée par la réalisation d’un démonstrateur à l’échelle 1 de chauffe de montant de baie.

Welding simulation can be improved by a better knowledge of molten metals thermophysical properties. This improvement requires characterization using a very high temperature apparatus. After portraying a state of the art on characterization technics adapted to this temperature range (chapter 1), this manuscript details works, principally experimental, dedicated to the developments of a device able to heat metals up to 2 500 °C (chapters 3 and 4) and of a five wavelengths pyrometer in order to measure this temperature (chapters 2, 4 and 5). The device heats by induction a graphite tower, the crucible being placed at its center, and has been dimensioned by a magneto-thermal 2D axisymmetric simulation using the Comsol Multiphysics® software. In parallel, the pyrometer has been developed in order to measure both temperature and emissivity. In the absence of a high temperature blackbody, several experiments were carried out for the calibration of it; they were based on the use of the luminance of pure metals at their melting point. In order to cover the largest temperature range possible, chosen metals were iron, chromium, and even niobium. These experiments showed the efficiency of the pyrometer and the maximal ability of the high temperature device during the niobium melting around 2 500 °C. Finally, the pyrometer has been used on an arc welding process, in which temperature has been evaluated over a 1 000 °C – 2 500 °C temperature range., La simulation numérique du soudage peut être améliorée par une meilleure connaissance des propriétés thermophysiques des métaux à l’état liquide. Un approfondissement de cette connaissance requiert un dispositif capable de conditionner ces métaux à de très hautes températures en vue de les caractériser. Après un état de l’art sur les techniques de caractérisation adaptées à ces échelles de températures (chapitre 1), ce manuscrit détaille les travaux, principalement expérimentaux, dédiés aux développements d’un dispositif capable d’élever des métaux jusqu’à 2 500 °C (chapitres 3 et 4) et d’un pyromètre à cinq longueurs d’onde pour mesurer cette température (chapitres 2, 4 et 5). Le dispositif chauffe par induction une tour en graphite, le creuset étant placé en son centre, et a été dimensionné via une simulation magnéto-thermique 2D axisymétrique à l’aide du logiciel Comsol Multiphysics®. Parallèlement, le pyromètre a été développé dans le but de mesurer simultanément la température et l’émissivité. En l’absence de corps noir à hautes températures, plusieurs expériences ont été menées pour étalonner ce dernier ; elles ont été basées sur la mesure de la température de fusion/solidification de corps purs. En fonction de leur tenue et pour couvrir la plus large gamme de température possible, les métaux choisis sont le fer, le chrome, ou encore le niobium. Les expériences ont montré l’efficacité du pyromètre et la capacité maximale du dispositif hautes températures lors de la fusion du niobium à environ 2 500 °C. Enfin, le pyromètre a été utilisé lors d’une opération de soudage à l’arc, au cours de laquelle la température a été estimée sur une gamme de 1 000°C – 2 500°C.