PROJETS DE RECHERCHE
Projet |01
Projet |01 Matériaux à base de granulats d’origine végétale
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l’Eco conception de matériaux à forte valeur écologique tels que les bétons à base de végétaux et liants minéraux est l’axe majeur de mes recherches actuelles. Dans une première étape, l’objectif a été de mettre en place des outils de conception d’un produit de construction à base d’un mélange chaux/chanvre optimisé pour toutes les phases du cycle de vie du matériau de l’étude. Les problèmes de mise en œuvre ont été étudiés dès le contact avec la matrice lors du malaxage.
Dans une seconde étape, l’influence du mode (interne ou externe) et du temps de vibration sur le serrage du matériau été investigué (Thèse TT Nguyen). De la compacité obtenue et du degré d’anisotropie induit découle pour une bonne part les propriétés mécaniques du matériau une fois mature. Par ailleurs nous nous sommes intéressés à la structuration du matériau. C’est lors de cette phase de maturation que l’adhérence à l’interface fibre/liant se constitue. L’évaluation de l’amplitude des contraintes locales aux interfaces à l’aide de méthodes issues de la tribologie est corrélée au comportement structurel global (Thèse de Vincent Nozahic). Enfin, un travail sur la variabilité des bétons de chanvre en fonction des caractéristiques de la chénevotte est engagé (Thèse de César NIYIGENA) depuis janvier 2013.
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Les publications significatives dans ce domaine sont référencées en annexe, [O1, O2, C09àCO11, 13, 20, 21, 23, 26].
Projet |02
Projet |02 Caractérisation de la rhéologie des bétons
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Cette thématique a été impulsée dans le cadre d’une collaboration avec le National Institute of Standards and Technologies (NIST-USA) mise en œuvre en 2004 (CRCT MC. Amziane en 2004). Sur ce thème, plusieurs productions scientifiques ont été réalisées : la première sous la forme d’un état de l’art sur le malaxage du béton en milieu industriel et la seconde sous forme d’une étude d’investigation sur la déduction des paramètres rhéologiques (seuil de cisaillement, viscosité) d’un béton malaxé en camion toupie. Plus précisément, l’application de procédés de rhéomètrie sur un camion bétonnière a montré la pertinence de la démarche. En particulier, une bonne corrélation du seuil de cisaillement donné par la bétonnière et celle d’un rhéomètre à béton est observée. A une échelle inférieure, nous avons travaillé aussi sur la caractérisation fine de la rhéologie des pâtes de ciment. Un dispositif expérimental afin de mesurer la contrainte seuil de cisaillement de suspension granulaire dense et de matériaux cimentaire à l’état frais a été conçu. Ce dispositif permet notamment d’effectuer des mesures pour des taux de cisaillement très faibles afin d’atteindre une meilleure précision du seuil découlement. Sur la base des résultats expérimentaux obtenus avec ce nouveau dispositif, de nouveaux paramètres inhérents aux suspensions granulaires denses doivent être intégrés dans les modélisations.
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Les publications significatives dans ce domaine sont référencées [5,6,7,9,11,14,17,22, 36, CO3 à CO5].
Projet |03
Projet |03 Poussée des matériaux cimentaires contre les coffrages
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Concernant la poussée des bétons contre les coffrages : trois campagnes d’essais ont mis en évidence l’influence de la formulation sur un profil de pression contre un coffrage. L’étude de l’évolution de la pression a montré l’égalité des pressions interstitielles et totale. L’origine des variations de la pression interstitielle est attribuée en grande partie à l’activité physico-chimique qui règne pendant la période dite « dormante » (floculation, sédimentation et thyxotropie).
L’influence de plusieurs paramètres tels que la teneur en eau, la vibration et la hauteur de matériau mises en place sur l’évolution de pression est démontrée. L'application de la technique de mesure de pression mise au point en laboratoire a été ensuite utilisée et adaptée sur un chantier et a permis de suivre précisément la montée en pression en fonction de la hauteur de bétonnage, puis le suivi de la pression jusqu'à la phase décoffrage. La campagne d’essais in-situ a montré aussi l’intérêt de mesure continue de la pression dans le but de prédire un temps de décoffrage. Les résultats ont été essentiellement obtenus lors de la thèse de Dr. Ny Riana ANDRIAMANANTSILAVO et du Dr. Jean Claude TCHAMBA.
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Les publications significatives dans ce domaine sont référencées [2,3,8,12, B39].
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