CPDM http://www.cpdm.ifsttar.fr/ fr_FR Ifsttar Tue, 16 Jan 2018 13:08:33 +0100 Tue, 16 Jan 2018 13:08:33 +0100 IFSTTAR news-1588 Mon, 06 Nov 2017 14:00:00 +0100 Soutenance de thèse de Marion Medevielle http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/evenements-scientifiques/toute-lactualite/fil-info/article/soutenance-de-these-de-marion-medevielle/ Marion Médevielle soutiendra sa thèse intitulée "Utilisation de la bioprécipitation de carbonates de calcium pour améliorer la qualité de granulats de béton recyclé" le lundi 6 novembre 2017 à 14 heures.

 

 

Le jury sera composé de :
GAGNE Richard, Professeur, Université de Sherbrooke, (Rapporteur)
SPERANDIO Mathieu, Professeur, INSA Toulouse (Rapporteur)
GARCIA-DIAZ Éric, Professeur, IMT Mines d’Ales, (Examinateur)
PECHAUD Yoan, Maitre de conférence, UPEM, (Examinateur)
GRIZEAU Dominique, Enseignant-chercheur, Polytech (Invité)
HAMMOUM Ferhat, Directeur de recherche, Ifsttar (Directeur de thèse)
GUEGUEN Marielle, Chargée de recherche, Ifsttar (Co-encadrante de thèse)
SEDRAN Thierry, Ingénieur Divisionnaire des TPE, Ifsttar (Co-encadrant de thèse)

Les sables issus de la déconstruction du béton (GBR), ont une porosité importante du fait de la présence du mortier résiduel issu du béton primaire. Ceci est un frein à leur recyclage dans le béton, comme cela serait souhaitable dans le cadre d’une économie circulaire de la filière. La carbonatation naturelle par voie aérienne des GBR est connue pour améliorer leurs performances. Par contre elle est très lente et les contraintes de stockage associées ne sont pas acceptables industriellement. Par ailleurs, des bactéries calcifiantes sont utilisées depuis quelques années pour améliorer des sols ou des pierres de monuments. Dans ce contexte, l’objet de cette thèse consiste à développer un procédé de calcification accéléré par dépôt de bactéries à la surface des GBR.

La thèse est divisée en 2 phases : (1) Sélection et adaptation à un pH de 12 de souches bactériennes alcalino-résistantes au cours desquelles leur croissance et leur rendement en CaCO3 ont été évaluées in vitro, en fonction du milieu environnant (pH, présence d’urée, concentration en calcium…) ; (2) Mise en contact suivant différents procédés avec du sable de béton recyclé (GBR) et des disques de mortier lisses L’efficacité du traitement était évaluée par la diminution de la porosité du matériau

A l’issue de ce travail, une souche bactérienne ayant un rendement calcique satisfaisant au contact de GBR a été identifiée. Toutefois la diminution de porosité des GBR traités avec cette bactérie reste limitée. Les observations effectuées montrent que cela est lié à un dépôt hétérogène des produits calciques à la surface des GBR. Des pistes d’amélioration du procédé sont proposées en conclusion du travail.

 

 

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news-1586 Mon, 16 Oct 2017 14:00:00 +0200 Soutenance de thèse d'Anaïs Granclerc http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/evenements-scientifiques/toute-lactualite/fil-info/article/soutenance-de-these-danais-granclerc/ Anaïs Grandclerc soutiendra sa thèse intitulée "Compréhension des mécanismes de biodétérioration des matériaux cimentaires dans les réseaux d'assainissement: étude expérimentale et modélisation" le lundi 16 octobre 2017 à l'Ifsttar.

 

 

 

Elle sera soutenue devant un jury composé de :
Sam Azimi (SIAAP) - Examinateur
Alexandra Bertron (Professeure à l'Insa Toulouse) - Rapporteur
Thierry Chaussadent (Directeur de recherche à l'IFSTTAR) - Directeur de thèse
Patrick-Marc Dangla (Directeur de recherche à l'IFSTTAR) - Co-directeur de thèse
Benoît Emo (Ingénieur à Veolia) - Invité
Marielle Guéguen - Minerbe (Chercheuse à l'IFSTTAR) - Encadrante
Arnaud Marchal (Directeur R&D à Saint-Gobain PAM) - Examinateur
Yannick Mélinge (Professeur de l'université de Cergy-Pontoise) - Rapporteur
Eric Van Hullebush (Directeur de recherche à l'UPEM) - Examinateur

 

 

Résumé :

Des détériorations importantes sont observées dans les réseaux d'assainissement en béton en raison de la présence d'hydrogène sulfuré (H2S). Différentes études ont montré qu'un environnement riche en hydrogène sulfuré entraîne, au contact de surfaces cimentaires, la sélection de bactéries sulfo-oxydantes (bactéries capables d'oxyder des composés soufrés réduits), menant à la production d'acide sulfurique. Cet acide détériore localement les réseaux par dissolution et recomposition minéralogique de la matrice cimentaire (formation de gypse et d'ettringite). Les réseaux ne collectent alors plus correctement les eaux usées et ce phénomène provoque donc des travaux de rénovation onéreux. Dans ce contexte, des solutions plus performantes que celles mises en place actuellement doivent être étudiées. L'objectif du projet FUI DURANET dans lequel s'inscrit cette thèse vise à proposer un essai accéléré et à développer un modèle.La mise en place d'essais abiotiques a permis de démontrer que cette première étape n'est pas l'étape limitante du phénomène de biodétérioration. En effet, le pH de surface des matériaux cimentaires adapté au développement microbien est rapidement atteint lorsqu'ils sont mis au contact de l'hydrogène sulfuré à une concentration élevée (100 ppm), quel que soit le matériau cimentaire considéré (mortiers à base de ciments CEM I, CEM III, CEM IV, CEM V, CAC et CSS). La modélisation de l'attaque par l'acide sulfurique et la mise en place d'un essai représentatif et accéléré ont ensuite été abordées pour prédire la durabilité des différents matériaux cimentaires de l'étude. Pour l'essai, différentes techniques d'ensemencement des microorganismes à la surface des matériaux cimentaires ont été comparées, afin de déterminer laquelle mène à la meilleure reproduction des conditions d'un réseau d'assainissement et à l'accélération des mécanismes de biodétérioration la plus importante. Ces essais permettent de préconiser l'utilisation de boues activées contenant un consortium de microorganismes, par rapport à l'utilisation de souches de collection, dont l'activité dépend trop fortement de leur adaptabilité aux conditions environnementales. L'ensemble des résultats, obtenus expérimentalement et par modélisation, montre une meilleure résistance des ciments d'aluminate de calcium et une dégradation très importante des ciments Portland face aux mécanismes mis en jeu, en accord avec les essais in-situ.

Mots-clés : Biodétérioration, Réseaux d'assainissement, Bactéries sulfo-oxydantes, Matériaux cimentaires, Hydrogène sulfuré, Modèle de transport réactif

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news-1582 Tue, 13 Jun 2017 09:00:00 +0200 Séminaire LIA ECOMAT http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/evenements-scientifiques/toute-lactualite/fil-info/article/seminaire-lia-ecomat/  

Le 13 juin à Champs sur Marne, un séminaire été organisé sur les éco-matériaux pour la venue de nos collègues canadiens (Membres du LIA), réunissant près de 80 personnes. Issus de l'université de Sherbrooke, 8 professeurs ont fait le déplacement pour rencontrer nos équipes et visiter nos laboratoires.

Tout au long de la journée, des conférences ont été articulées autour de sujets comme les matériaux biosourcés, le recyclage ou les structures innovantes et durables.Les départements Cosys et Mast ont eu l'occasion de présenter leurs travaux aux universitaires de Sherbrooke. Le LIA, souhaitant étendre ses activités a été fortement intéressé par Sense City, mais aussi par l'efficacité énergétique ou la géothermie.

 

 

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news-296 Fri, 17 Jun 2016 00:00:00 +0200 Création du LIA ECOMAT http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/evenements-scientifiques/toute-lactualite/fil-info/article/creation-du-lia-ecomat/ "Éco-matériaux pour les infrastructures et le bâtiment" L’université de Sherbrooke au Canada et l’Ifsttar entretiennent une excellente coopération depuis plusieurs dizaines d’année principalement sur le vieillissement et la durabilité des bétons ainsi que sur la valorisation des matériaux alternatifs dans les bétons.
La création de ce LIA répond à une volonté de renforcer et élargir ce partenariat pour faire émerger un laboratoire d’excellence sur les éco-matériaux. Il s’agit de répondre à une réelle demande sociétale au sujet du développement durable au sens large.
Le LIA Ecomat est un laboratoire sans mur car tous les membres des 2 institutions impliquées resteront affectés à leur laboratoire d’origine. Il comporte actuellement 39 professeurs et chercheurs, des stagiaires (de niveau maîtrise au Canada et master en France), des doctorants ainsi que le personnel technique. À la création du LIA, six thèmes de recherche ont été retenus, mais le champs d’action ainsi que le nombre de membres pourront être revus annuellement en fonction des demandes faites.
Les huit sujets de recherche abordés par le LIA sont :

  • les matériaux alternatifs dans les bétons,
  • les liants alcalis-activés (géopolymères),
  • les liants d’origine bactérienne,
  • les matériaux biosourcés,
  • les bétons fibrés ultra-performants pour applications sismiques,
  • le développement de bétons fibrés ultra-performants écologiques,
  • les essais non-destructifs et les méthodes de diagnostic,
  • l’évaluation environnementale des éco-matériaux
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