CPDM http://www.cpdm.ifsttar.fr/ fr_FR Ifsttar Tue, 11 Dec 2018 12:30:06 +0100 Tue, 11 Dec 2018 12:30:06 +0100 IFSTTAR news-2000 Mon, 08 Oct 2018 18:00:00 +0200 Soutenance de thèse de Thomas Cadu http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/soutenance-de-these-de-thomas-cadu/ Lundi 22 octobre 2018 à 14 heures dans l'amphithéâtre de l'Ifsttar  

Thomas Cadu soutiendra sa thèse intitulée "Développement de structures sandwich bio-sourcées multi-fonctionnelles. Influence du vieillissement hygro-thermo-mécanique sur leurs propriétés à long terme" le lundi 22 octobre à 14 heures dans l'amphithéâtre de l'Ifsttar.

 

Le jury sera composé de :

Anne Bergeret (Ecole des Mines d'Alès), Rapporteur
Peter Davies (Ifremer), Rapporteur
Xiao-Lu Gong (UTT)
Stéphane Fontaine (Université de Bourgogne), directeur de thèse
Olivier Sicot (Université de Bourgogne)
Laetitia Van Schoors (Ifsttar)
Loïc Divet (Ifsttar)

Résumé :

Les composites bio-sourcés et notamment à base de fibres de lin connaissent depuis quelques années un regain d'intérêt, particulièrement dans les domaines des transports, de la mobilité et des loisirs. En effet, le faible coût énergétique et environnemental de la fibre de lin lui confère un avantage face à la fibre de verre, tout en la concurrençant en termes de propriétés mécaniques spécifiques. Cependant le comportement à long terme en environnement humide des composites à base de fibres de lin reste méconnu et constitue un frein à leur utilisation à plus grande échelle.
Les objectifs de ces travaux sont de donner des clés pour produire un composite lin/époxy de haute qualité et de contribuer à l'amélioration de la connaissance de la durabilité de ces matériaux. Tout d'abord, l'influence de nombreux paramètres de mise en œuvre [(i) le pré conditionnement des renforts, (ii) la température de cuisson, (iii) la pression appliquée lors de la cuisson, (iv) la vitesse de refroidissement, (v) la température de sortie de la plaque, (vi) la température de post-cuisson et (vii) la durée de post-cuisson] sur les propriétés mécaniques des composites a été étudiée afin d'obtenir des matériaux de haute qualité. Une méthode de vieillissement " réaliste " a ensuite été développée afin d'étudier la durabilité de ce type de composites en présence d'eau.
Des cycles de vieillissements hygrothermiques ont ainsi été menés en laboratoire sur des éprouvettes de composite, de résine et des faisceaux de fibres. Puis des analyses multi-échelles basées sur des caractérisations physico-chimiques, microstructurales et morphologiques du composite lin/époxy au cours de ce vieillissement ont permis de mieux comprendre les mécanismes responsables de leurs évolutions de propriétés mécaniques longitudinales et transverses au cours du temps.

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news-1883 Mon, 08 Oct 2018 17:00:00 +0200 Soutenance de thèse de Guillaume Delannoy http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/soutenance-de-these-de-guillaume-delannoy/ Jeudi 18 octobre 2018 à 14 heures dans l'amphithéâtre de l'Ifsttar Guillaume Delannoy soutiendra sa thèse intitulée "Durabilité des isolants à base de granulats végétaux" le jeudi 18 octobre à 14 heures dans l'amphithéâtre de l'Ifsttar.

Le jury sera composé de :

Fabienne Farcas (Ifsttar), Directrice de thèse
Patrick Navard (Ecole de Mines de Paris / Paristech), Rapporteur
Thibaut Lecompte (Université de Bretagne-Sud), Rapporteur
Gilles Escadeillas (INSA Toulouse)
Alexandre Govin (Ecole des Mines de St-Etienne)
Pierre Blanchet (Université Laval)
Sandrine Marceau (Ifsttar),
Sofiane Amziane (Université Clermont-Auvergne), Co-directeur de thèse
Marielle Guéguen-Minerbe (Ifsttar)
Philippe Glé (CEREMA)
Etienne Gourlay (CEREMA)

Résumé :

Les isolants à base de granulats végétaux se développent depuis plusieurs dizaines d'années. Des questions sur les performances à long terme du matériau peuvent limiter l'essor des bétons végétaux. L'objectif de ces travaux de thèse est de mieux appréhender la durabilité du béton de chanvre, en identifiant les mécanismes de vieillissement entrainant des variations de propriétés fonctionnelles lorsque le matériau est soumis à différentes conditions environnementales. Deux formulations de bétons de chanvre sont retenues, basées sur deux liants différents. L'approche utilisée dans cette étude est pluridisciplinaire et multi échelle. L'étude des propriétés chimiques et microstructurales permet de comprendre les variations de propriétés fonctionnelles. Des mécanismes de vieillissement sont ainsi identifiés.
Dans un premier temps, l'analyse des propriétés initiales du matériau a montré des propriétés fonctionnelles identiques pour les deux bétons de chanvre, dû à une partie de la microstructure similaire. Dans les deux cas, les propriétés mécaniques sont réduites par une mauvaise hydratation des liants. La chènevotte utilisée a un impact négatif sur ces réactions d'hydratation des liants. Dans un second temps, les bétons et la chènevotte seule sont conservés pendant 2 ans dans trois conditions environnementales. Un vieillissement en laboratoire sert de référence, un vieillissement accéléré est appliqué dans une enceinte climatique faisant varier l'humidité relative, et un vieillissement plus sévère est effectué en extérieur. Aucune variation de propriétés n'est obtenue à la suite du vieillissement de référence. Pour le vieillissement accéléré, différents mécanismes de vieillissement sont identifiés. L'action des microorganismes et de l'adsorption d'eau entraine des variations de propriétés acoustiques et hydriques pour la chènevotte en vrac. Pour le béton de chanvre, aucun développement fongique n'est observé en surface du matériau. En revanche, l'action de microorganismes est bien visible à l'intérieur des granulats végétaux. D'autres mécanismes sont identifiés : les réactions chimiques au sein du liant et la minéralisation de la chènevotte vont participer aux variations de propriétés thermiques, acoustiques et hydriques. La composition du liant, notamment la quantité de portlandite, a une influence sur l'amplitude de ces modifications de propriétés. Une fois ces mécanismes de vieillissements identifiés, ils doivent être validés par une étude in-situ pour pouvoir proposer une durée de vie du matériau. En revanche, l'absence de variations de propriétés dans les conditions de référence laisse penser que dans un bâtiment réel, les propriétés du béton de chanvre peuvent être stables dans le temps.

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news-1997 Tue, 26 Jun 2018 17:00:00 +0200 Anaïs Grandclerc, 3e prix du Concours "Jeune Chercheurs" http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/anais-grandclerc-3e-prix-du-concours-jeune-chercheurs/ Conférence RILEM "Microorganisms-Cementitious Materials Interactions", 25 et 26 juin 2018 à Toulouse Anaïs Grandclerc, post-doctorante au laboratoire CPDM, a remporté le 3e prix du concours "Jeune Chercheurs" lors de la conférence RILEM "Microorganisms-Cementitious Materials Interactions", organisée les 25 et 26 juin 2018 à Toulouse.

Ce prix récompense Anaïs Grandclerc pour ses travaux relatifs au développement d'un test de biodétérioration accélérée sur des matériaux cimentaires dans les réseaux d'assainissement. Ses encadrants de thèse, Thierry Chaussadent et Marielle Guéguen-Minerbe, ont été les premiers à la féliciter!

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news-1894 Fri, 22 Jun 2018 10:00:00 +0200 Guillaume Delannoy, Doctorant à CPDM, Prix René Houpert 2018 de l'AUGC http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/guillaume-delannoy-doctorant-a-cpdm-prix-rene-houpert-2018-de-laugc/ Rencontres Universitaires du Génie Civil, Saint-Etienne, 20-22 juin 2018 Guillaume Delannoy, doctorant au laboratoire CPDM (Département MAST), a remporté le Prix Jeunes Chercheurs "René Houpert" lors des Rencontres Annuelles Universitaires de Génie Civil, organisées du 20 au 22 juin 2018 à Saint-Etienne par l’Association universitaire de génie civil (AUGC).

Ce prix est l'occasion pour les doctorants ou les jeunes docteurs d'exposer leur travail de thèse à l'ensemble de la communauté universitaire du Génie Civil. Il récompense Guillaume Delannoy pour ses travaux de recherche sur la durabilité des bétons de chanvre. Cette étude est menée en collaboration avec le CEREMA de Strasbourg et l'Institut Pascal à l'université Clermont-Auvergne.

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news-1887 Mon, 04 Jun 2018 00:00:00 +0200 Rencontres LIA 2018 à Sherbrooke http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/rencontres-lia-2018-a-sherbrooke/ 3èmes rencontres du LIA ECOMAT à Sherbrooke Dans le cadre du Laboratoire International Associé (LIA) Ecomat sur les écomatériaux pour les infrastructures et le bâtiment entre l’université de Sherbrooke au Canada et l’Ifsttar, une délégation de 11 personnes s’est rendue au Québec durant la semaine du 27 mai au 2 juin 2018. Cette délégation était composée de Dimitri Deneele (Département GERS), Thierry Sedran (laboratoire MIT), Laurent Gaillet et Lamine Dieng (laboratoire SMC), Fabienne Farcas, Sandrine Marceau, Marielle Gueguen, Hela Bessaies-Bey, Oumayma Almadah, Thierry Chaussadent et Loïc Divet (laboratoire CPDM).

Des rencontres entre doctorants, professeurs de l’université de Sherbrooke et chercheurs de l’Ifsttar ont permis d’échanger sur des sujets de recherche actuellement en commun et d’étudier de nouvelles perspectives de collaboration. Le comité d’orientation du LIA Ecomat s’est également réuni afin notamment de donner son avis sur le bilan de l’année écoulée et sur les orientations du LIA Ecomat. Ce comité est composé des directeurs du LIA Ecomat, de représentants des 2 institutions et de membres du monde économique (Vinci Construction, Vicat, Euclid Canada et la ville de Montréal).

Une visite technique était également prévue au programme organisée par le service du gouvernement « Infrastructure Canada ». Il s’agissait du Nouveau pont Champlain à Montréal de 3,4 kilomètres dont la mise en service est normalement prévue en janvier 2019. Il supportera le plus grand trafic en Amérique du Nord (50 millions de voitures/année). Sa réalisation a été nécessaire en raison de l’état avancé de dégradation du premier pont Champlain ouvert à la circulation en 1963.

Le troisième colloque du LIA Ecomat a été organisé le 31 mai 2018 à l’Université de Sherbrooke. Il a permis de réunir environ 80 personnes venant du milieu universitaire, du monde industriel ainsi que des gestionnaires d’infrastructures. Le programme de cette journée a laissé une place aux jeunes doctorants actuellement en cotutelle entre nos deux institutions.

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news-1885 Fri, 01 Jun 2018 00:00:00 +0200 Durabilité des matériaux biosourcés à CPDM! http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/durabilite-des-materiaux-biosources-a-cpdm/ Présentation des activités sur les matériaux biosourcés au laboratoire Retrouvez la présentation de nos activités sur la matériaux biosourcés sur ce film!

Ifsttar / Durabilité des matériaux biosourcés

 

 

 

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news-1690 Fri, 02 Feb 2018 14:00:00 +0100 Sujets de thèse pour la rentrée 2018! http://www.cpdm.ifsttar.fr/linstitut/mast2/laboratoires/cpdm-ifsttar/toute-lactualite/fil-info/article/sujets-de-these-pour-la-rentree-2018/ Trois sujets de thèse sont proposés par la laboratoire CPDM pour la rentrée 2018 :

- Etude des mécanismes de biodétérioration des matériaux cimentaires dans les réseaux d’assainissement
Contact : Marielle Guéguen-Minerbe

- Associations végétal-liant minéral : interactions physico-chimiques et conséquences sur les performances des composites
Contact : Sandrine Marceau

- Amélioration des granulats de bétons recyclés par bio-carbonatation
Contact : Marielle Guéguen-Minerbe

Toutes les informations pour postuler se trouvent sur le portail des thèses de l'Ifsttar. La date limite de dépôt des dossiers a été fixée au 8 avril 2018.

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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/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/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/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/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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