950 Works

Méta-modélisation basée sur le chaos polynomial d’un modèle multi-physique de chloration du béton pour estimer les effets du changement climatique

Phu Tho NGUYEN, Emilio BASTIDAS-ARTEAGA, Charbel-Pierre EL SOUEIDY & Ouali AMIRI
La corrosion induite par les ions chlorure est l’une des principales causes de la dégradation précoce des constructions en béton armé. L’estimation du temps d’initiation de la corrosion dépend de la modélisation de la chloration qui demeure une tâche complexe. Notre travail consiste donc en une méta-modélisation du mécanisme de chloration pour prendre en compte des incertitudes des paramètres du matériau et climatiques, en vue d’une évaluation du risque de corrosion. Le méta-modèle se repose...

Vers une modélisation physique de l’endommagement du béton

Abderrahmane RHARDANE, Syed Yasir ALAM & Frédéric GRONDIN
Une approche micro-macro est proposée pour prévoir l’évolution de l’endommagement et des paramètres de issuration dans les matériaux cimentaires à travers les échelles. Le programme VCCTL (NIST) est utilisé pour simuler le processus d’hydratation du ciment, puis la microstructure obtenue est convertie en un maillage éléments finis dans le logiciel Cast3M. Afin de déterminer les paramètres de fissuration de la pâte de ciment, des propriétés mécaniques intrinsèques sont affectées à chaque constituant. Ces propriétés proviennent...

Mise au point d’un produit de construction à base d’argile du Cameroun – Influence de l’hydroxyde d’aluminium

LIBESSART TCHAMO LEUSSA C. C., L. LIBESSART, C. DJELAL, M. GONON, C. NJIOMOU DJANGANG & A. ELIMBI
L’activité pouzzolanique été étudiée sur deux types de kaolins : un kaolin du Cameroun et un kaolin Commercial afin d’élaborer un nouveau matériau de construction. Tout d’abord, après des analyses minérales et chimiques, l'étude a été faite par substitution du ciment par de l'argile de kaolinite commerciale afin d'identifier les formulations les plus intéressantes pour optimiser celles faites avec le kaolin du Cameroun. Pour ce faire, des formulations de mortier ont été réalisées et une...

Proposition d’une nouvelle méthode d’identification des paramètres de diffusion de l’eau dans différentes essences de bois en ambiance non contrôlée

Maximin VARNIER, Nicolas SAUVAT, Cédric MONTERO, Frédéric DUBOIS & Joseph GRIL
La détermination des paramètres de diffusion de l’eau dans le bois, pour différentes essences, est une étape longue et demandant l’utilisation d’enceintes climatiques contrôlées. De plus, ces paramètres sont souvent identifiés sur la base d’essais de cinétique de diffusion en conditions isothermes. Dans un objectif de diagnostic in situ des structures, la diffusion de l’eau liée dans le bois doit prendre en compte l’influence de la température. Ainsi, nous proposons un nouveau protocole expérimental et...

Optimisation et Modélisation d’un panneau en Cross Laminated Timber au Flambement

Cédric PEREZ, Philippe GALIMARD, Jean-Luc COUREAU, Alain COINTE & Myriam CHAPLAIN
Le travail présenté concerne l’étude du comportement au flambement de panneaux en CLT renforcés (Cross Laminated Timber). Cette étude s’intègre dans le cadre du projet BOIS 5+ d’INEF4 qui consiste à trouver une méthode d’optimisation de système constructif pour les bâtiments bois multi-étages. Des essais de flambement et des essais de flexion 4 points ont été réalisé sur des panneaux CLT et des panneaux de CLT renforcés. Plusieurs essais de caractérisation ont été effectués afin...

Numerical investigation of aggregates size and volume fraction on hydro-mechanical properties of 3D meso-scale concrete

H. AL KHAZRAJI, N. BENKEMOUNx, M. CHOINSKA & A. KHELIDJ
Dans ce papier, l’influence de la fraction volumique et de la taille des granulats sur les propriétés hydromécanique d’un béton `a l’échelle mésoscopique est étudiée. Trois différentes fractions volumiques variant de 10 `a 30 % sont étudiées. De plus, deux tailles de granulats sont testées 10 et 16 mm. Les résultats des simulations numériques ont montent que l’augmentation de la fraction volumique entraîne l’augmentation de l’énergie de dissipée, la contrainte de traction ainsi que de...

Faire face aux défis environnementaux : de la recherche fondamentale à l’outil opérationnel. Retour sur l’élaboration du logiciel HYETOS

Antonin Margier, Olivier Blanpain & Mohammed Boumahdi
Face aux nouvelles exigences institutionnelles visant à la fabrique d’une ville durable, les manières de faire la ville se transforment et de nouvelles compétences sont nécessaires à acquérir autant pour les concepteurs que les bureaux d’étude. Nous proposons dans ce papier d’éclairer le cheminement qui nous a amené, à la suite de ce constat, à produire un logiciel d’aide à la conception et au dimensionnement de techniques alternatives en gestion des eaux pluviales.

Optimisation des propriétés des bétons projetés par voie sèche

Julie ARMENGAUD
Le béton projeté est une méthode de mise en place consistant en la projection pneumatique de béton sur une surface à grande vitesse. Dans le cas de la méthode par voie sèche, le mélange granulats-ciment est introduit sec en machine, l’eau étant ajoutée à la fin du transfert. Cette technique, très employée, est néanmoins génératrice de pertes importantes par rebond, pouvant s’élever jusqu’à 40% de la masse projetée. L’enjeu de la réduction des pertes est...

Élément poutre multifibre avec gauchissement pour la modélisation non linéaire des structures en béton armé

Sophie CAPDEVIELLE
La méthode de modélisation par éléments finis multifibres a fait ses preuves pour le calcul dynamique d’éléments de structure élancés, lorsque les contraintes normales prédominent. Toutefois, lorsque les contraintes de cisaillement sont prépondérantes, l’approximation de la cinématique utilisée par les éléments poutre n’est plus assez précise pour obtenir des résultats satisfaisants. L’objet des travaux présentés ici est d’améliorer la méthode en créant un nouvel élément à cinématique enrichie, permettant de tenir compte du gauchissement des...

Assessing suffusion susceptibilities of core dam soils by statistical analysis

Lingran Zhang, Rachel Gelet & Didier Marot
La suffusion est l’un des principaux processus d’érosion interne dans les ouvrages hydrauliques en terre et leurs sols de fondation ce qui peut accroitre le risque de rupture. L’objectif de cette étude est d’estimer la variabilité spatiale de sensibilité à la suffusion des sols constituant le noyau d’un barrage hydraulique zoné (noyau en moraine du Nord du Québec). La sensibilité à la suffusion des sols est évaluée avec l’indice de résistance à l’érosion Iα. L’approche...

Etude de corrélations des caractéristiques mécaniques des graveleux latéritiques

Yassia Gansoré, Pierre Breul, Claude Bacconnet, Miguel Benz & Roland Gourvès
Les sols latéritiques sont les matériaux les plus répandus dans les régions tropicales et utilisés en technique routière pour la réalisation des assisses de chaussées. Cependant, dans de nombreux pays, la qualité des routes et pistes latéritiques laisse à désirer. Ce niveau de qualité peut s’expliquer par des problèmes de mise en œuvre mais également par des insuffisances des méthodes de conception. En effet, la démarche actuelle de dimensionnement s’opère par le choix de structures...

Etude d’impact de la forme des granulats sur les paramètres du modèle d’empilement compressible

Mokrane Bala, Rachid Zentar & Pascal Boustingorry
Le béton hydraulique est, depuis son invention, le matériau de construction le plus utilisé au monde. Parmi ses constituants, les granulats occupent jusqu’à 75% du volume. Le volume restant étant constitué d’une pâte de ciment, cela engendre des quantités de ciment colossales et un bilan carbone lourd. Les mélanges granulaires incorporés dans le béton peuvent se présenter sous une forme dense (cas d’un Béton à Haute Performance) à lâche. Des études récentes sur la compacité...

Défis à relever en termes de rhéologie des matériaux cimentaires pour une impression 3D par extrusion/dépôt

Arnaud Perrot, Damien Rangeard, Sofiane Amziane & Mohamed Sonebi
L'impression 3D du béton par extrusion/dépôt est un processus complexe en plusieurs étapes qui doit être bien décrit et optimisé. Les propriétés des matériaux cimentaires à l’état frais (et leurs évolutions) doivent être optimisées aussi bien pour l'extrusion que pour les procédés d'impression 3D. Par conséquent, les matériaux doivent présenter des propriétés spécifiques telles que la stabilité pendant l'extrusion, la stabilité de la forme lorsque le matériau coule de l'extrudeuse, le jointoiement entre les couches...

Comparaison entre des mortiers géopolymères et un mortier normalisé de même classe de résistance

Abdelaziz Hasnaoui, Elhem Ghorbel & George Wardeh
Ce travail a pour but de comparer, pour une même classe de résistance mécanique (entre 47 et 52 MPa), des mortiers géopolymères à base de laitier de haut fourneau et de métakaolin avec un mortier Portland. A l’issu d’une étude préliminaire, un mortier normalisé de référence, formulé avec un ciment Portland (CEM II 42,5), ainsi que trois mortiers géopolymères ont été développés et caractérisés aux états frais et durci. La rhéologie, le temps de prise,...

Réduction de la perméabilité de deux matériaux granulaires sous l’effet de l’activité bactérienne

Farah Tahani, Hamène Souli, Jean-Marie Fleureau, Guillaume Kermouche, Jean-Jacques Fry, Benjamin Girard, Denis Aelbrecht, John Lambert & Marien Harkes
Ce travail présente deux objectifs, le premier consiste à étudier l’évolution de la perméabilité de sols grossiers dont la perméabilité est de l’ordre de 10-4 m/s et 10-3 m/s. sous l’effet de l’activité bactérienne. Le deuxième but est d’étudier la durabilité des matériaux bio-colmatés par rapport à une augmentation du gradient hydraulique et un cycle de gradient hydraulique dont l’amplitude égale à icrit/2. Les matériaux choisis pour cette étude sont un matériau sableux et un...

Solutions constructives hybrides structurales pour des applications planchers et façades de bâtiments neufs

Magdalini Titirla, Laurent Michel & Emmanuel Ferrier
Cet article présente une étude expérimentale de connexions innovantes entre des planchers hybrides et des colonnes en bois. Chaque panneau est composé de poutres en bois lamellé collé et/ou de béton constituant les planchers et de poutres en bois constituant l’ossature porteuse des éléments de façade. Cinq spécimens, impliquant cinq types de différentes connexions, soumis à une flexion monotone croissante, sont examinés. Le premier type de connexion incorpore une colonne de type goujon qui se...

Réparation d’un mur maçonné avec un TRM innovant

J.P. Plassiard, O. Plé & P. Perrotin
Cette étude exploratoire présente une série d’essais effectués sur un composite à destination du bâtiment, et de la protection vis-à-vis du risque sismique notamment. L’association d’un mortier de réparation et d’une grille en acier inoxydable vise notamment à favoriser le comportement ductile. Des essais de caractérisation permettent de vérifier le bon fonctionnement du composite sur son support et d’optimiser son épaisseur. L’application de cette solution à un mur maçonné, endommagé au préalable, est ensuite présentée....

Effet du mode constructif sur le comportement au séisme de portiques béton armé avec panneau de maçonnerie

J.P. Plassiard, C. Belghiat, I. Layadi, O. Plé, P. Perrotin, A. Messabhia & M. Guenfoud
Ce travail concerne les structures de type portique béton armé avec remplissage en briques de terre cuite. Ces modes de contreventement sont courants en Algérie et sont exposés au risque sismique. En effet, le remplissage en maçonnerie peut subir un endommagement important durant le séisme, pouvant aller jusqu’à son chute du cadre. La résistance latérale du portique vide est alors nettement affaiblie et présente un risque de rupture conséquent. Afin d’éviter ce phénomène, le mode...

Comportement en flexion d’un panneau sandwich avec peaux hybrides (GFRP–Matrice minérale) liées par une âme GFRP

Khaled Djama, Laurent Michel, Aaron Gabor & Emmanuel Ferrier
Les panneaux sandwich sont grandement utilisés dans le domaine de l’aéronautique. En génie-civil, leur utilisation comme panneaux d’habillage en façade est assez répandue. En tant qu’éléments structurels, celles-ci restent peu étendues. L'objectif de ces travaux de recherche porte sur le développement de panneau de façade performant du point de vue mécanique. Les résultats de cette étude montrent un bon comportement en flexion de la structure testée, ainsi qu’une possibilité d’utilisation comme panneaux de grandes portées...

Texture du gypse dans les mousses minérales

Annabelle Phelipot-Mardele & Christophe Lanos
La texture des cristaux de gypse au sein de mousses minérales formulées à l’aide d’anhydrites commerciales et de tensio-actif est étudiée. L’analyse de la porosité et de l’orientation des particules de gypse au sein de la matrice minérale et sur les surfaces des bulles permet de constater qu’en présence de tensio-actifs, une texture apparait en particulier sur les surfaces des bulles. La formation de gypse tapissant est favorisée par l’augmentation du dosage en tensio-actif. La...

Solidification of dredged sediments using hydraulic and geopolymer binders

Ishak Moghrabi, Harifidy Ranaivomanana, Fateh Bendahmane & Ouali Amiri
Les opérations de dragage des sédiments sont nécessaires pour maintenir de bonnes conditions de navigabilité des ports et les voies navigables. La valorisation de ces sédiments est une alternative à l'immersion en mer et au stockage à terre. La stabilisation des sédiments fins nécessite la plupart du temps un traitement préalable, souvent par ajout de liants hydrauliques (chaux, ciment). Parmi les voies potentielles où les sédiments pourraient être valorisés, les filières matériau de remblai et...

Vers une modélisation avancée du contact pneu-chaussée en vue de l’amélioration du calcul de durée de vie

E.Y. Manyo, B. Picoux, P. Reynaud, F. Allou & C. Petit
L’apparition de nouveaux matériaux dans les structures de chaussée avec la diminution de l’épaisseur des couches de surface, de l’augmentation des chargements et de passage répété des poids lourds a entrainé de nouvelles pathologies de dégradation. Outre les problèmes d’orniérage, on trouve actuellement l’apparition de fissures descendantes (top down cracking) ainsi que la décohésion aux interfaces de la structure. Ces dernières ne permettent pas d’estimer convenablement les durées de vie de la chaussée, avec les...

Méthode de fenêtrage pour l’identification de la corrélation spatiale de grandeurs de durabilité du béton

N. Rakotovao Ravahatra, E. Bastidas-Arteaga, F. Schoefs, T. De Larrard & F. Duprat
Ce travail s’intéresse à la maintenance préventive contre la corrosion des aciers dans les structures en béton armé. La prise en compte de la variabilité spatiale est nécessaire dans une telle étude. Cela requiert une quantité de données élevée. En réalité, les données disponibles sont limitées. Nous proposons une procédure pour améliorer l’identification de la corrélation spatiale à partir d’une seule trajectoire de mesures. Cela se base sur la méthode de fenêtrage et permet d’obtenir...

Méthode innovante pour la conception environnementale et durable de structures en béton armé soumises à la carbonatation

Van-Loc Ta
Ces travaux présentent une nouvelle méthode de conception dont l’objectif est de maximiser la durée de vie d’une structure en béton armé soumise à la carbonatation et de minimiser ses impacts environnementaux sur son cycle de vie. Cette approche est basée sur le développement d’un nouveau méta-modèle de carbonatation couplé à une approche d’Analyse de Cycle de Vie (ACV). Une recherche de leviers d’actions sur la durabilité et les impacts environnementaux est réalisée via une...

Durabilité du béton de chanvre soumis à des cycles d’humidification-séchage

Guillaume Delannoy
Des matériaux à base de granulats végétaux, comme le béton de chanvre, sont utilisés pour améliorer l’isolation thermique, le confort acoustique et hygrothermique des bâtiments, tout en valorisant des ressources renouvelables. Cependant l’absence de données sur les performances à long terme du matériau est un frein au développement de cet isolant. L’objectif de cette étude portant sur la durabilité du béton de chanvre est d’identifier les mécanismes de vieillissement du matériau, en utilisant une approche...

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