648 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...

Elaboration et caractérisation thermique et hygrique de composite bio-sourcé à base d’argile

Brahim Mazhoud, Florence Collet, Sylvie Prétot & Christophe Lanos
Cette étude s’intéresse à l'utilisation d'argile comme liant pour élaborer des composites chanvre-argile. L'argile est issue de boues de lavage d’un site de production de graviers. Deux températures de séchage des boues sont considérées. Les performances thermiques et hygriques des argiles et des composites chanvre-argile sont mesurées et comparées à celles de bétons de chanvre. La caractérisation thermique est basée sur la mesure de conductivité thermique à 23°C-50%HR. La caractérisation hygrique est basée sur la...

Optimisation des propriétés thermiques d’isolants à base de fibres de bois

Pierre Vignon, Jérôme Moreau, Christine Delisée, Mickael Lecourt, Huyen Tran & Thierry Sanguina
Les matériaux à base de fibres de bois sont obtenus à partir de différents procédés qui déterminent la densité des produits et leurs applications. L’un d’entre eux, issu de l’industrie textile et adapté aux fibres de bois, permet la conception de réseaux 3D enchevêtrés de forte épaisseur et de faible densité. Dans le cadre d’un projet, financé par l’ADEME, l’optimisation de ce procédé et des matériaux ainsi fabriqués est actuellement en cours. L’accent est mis,...

Effet du traitement sur les propriétés thermomécaniques et hydriques de la paille céréalière utilisée pour un matériau d’isolation thermique

Naima Belayachi, Dashnor Hoxha & Brahim Ismail
L’objectif de ce travail est d’étudier l’influence de deux traitements sur le comportement de la paille céréalière en vue de son utilisation dans l’élaboration d’un bio-composite destiné à l’isolation thermique des bâtiments. Le papier présente les essais réalisés sur deux variétés de paille blé et orge, comprenant les essais d’absorption d’eau après différents temps d’immersion, les essais thermomécaniques, et les analyses ATG-DSC pour l’étude de la dégradation ou décomposition thermique. L’exploitation des résultats de dilatation...

Investigation of performance tests using bio-derived/chemical additives

J. Podolsky, A. Buss, R. C. Williams & E. Cochran
An industry wide emphasis on sustainable asphalt practices has given rise to increasing use of warm mix asphalt technologies. WMA reduces both binder viscosity and mixing and compaction temperatures by 20-55°C during the asphalt mix production and laydown process. This research investigates several bio-derived WMA additives that act as chemical modifiers with surfactant properties. Two established additives derived from the forest products industry are studied as well as a WMA additive in development that is...

Rheological and mechanical behavior of earth materials / starch mixes

G. Alhaik, M. Ferreira, V. Dubois, E. Wirquin, S. Tilloy, E. Monflier & G. Aouad
This research work highlights a new approach in the sector of building materials based on bio resources. An experimental investigation was conducted in order to study the rheological and mechanical behavior of earth/starch mixes. In this study, two types of earth materials have been studied: quarry fines and a model material which was kaolinite. For starches, two categories have been used: native and derivative. Starch with a chemical modification has also been studied. The earth/starch...

Effects of seashell aggregates in concrete properties

B. Gonzalez, D. Carro, F. Martínez-Abella, C. Martínez & S. Seara-Paz
In this project the use of mussel shell as fine and coarse aggregate in concrete is studied. Two different conventional concretes were designed, a non-structural concrete (NSC) and a plain structural one (SC). Then, the conventional fine and coarse aggregate was partially replaced with seashell. Initially, each size fraction (fine or coarse) was replaced separately using four substitution rates (25%, 50%, 75% and 100%). Finally, two low percentages (5% and 12.5%) were chosen to replace...

Investigating the strain rate-dependent compressive properties of fiber-reinforced soy-based polyurethane foams

N. Obaid, M. Kortschot & M. Sain
Although conventional polyurethane foams are used in several applications; they are produced from non-renewable constituents. An alternative polyurethane foam can be produced by replacing petroleum-based polyol with one that is derived from soybean oil. Polyurethane foams are often used as the core material for sandwich panels in structural applications and as energy absorption materials in car bumpers and other applications. In order to maintain structural integrity, these foams must display acceptable properties over a wide...

Fracture analysis of wood under variable environment

N. Angellier, R. Moutou Pitti & F. Dubois
The better knowledge of crack driving forces is very important in the assessment of the reliability of timber structures. This work is part of the CLIMBOIS project related to the effects of climatic and mechanical variations on the durability of timber structures. It deals with several fracture tests performed in climatic chamber on the cracking of specimens machined in Douglas and White Fir species. Opening mode crack growth is studied with adapted specimen’s geometry. Both...

Acoustical characterization and modelling of agricultural byproducts for building insulation

E. Gourdon, P. A. Chabriac, P. Glé, A. Fabbri & F. McGregor
In a general context of global warming, an increasing interest is observed on the use of biobased insulating materials. Indeed, this kind of materials ensures good thermal characteristics while drastically reducing fossil energy consumption and greenhouse gas emissions associated with their manufacture. In addition, thanks to their permeancy (ability to allow diffusion of water vapor within their porous network), these materials present an alternative option to isolate and rehabilitate buildings made with non-industrial materials (rammed...

3D X-ray tomography for the hygrothermal characterization of spruce wood

C. El Hachem, K. Abahri & R. Bennacer
The bio-based material considered in this work is spruce wood. Because of its complex morphology and high heterogeneity, this material still presents lacks of knowledge, concerning microscopic geometric changes, due to the hygrothermal solicitations. These changes lead usually to a considerable evolution of the resulting thermophysical properties of the material which constrains its use. The swelling and shrinkage phenomena, observed at the macroscopic scale, are the main witnesses reflecting such change caused by the hygric...

Bamboo panels to control moisture level of buildings

D. M. Nguyen, A. C. Grillet, J. Weiss, T. S. Phan Nguyen, M. H. Diep Thi & M. Woloszyn
The traditional use of bamboo throughout South East Asia is very diverse: fences, scaffolding, kitchen equipment, furniture, mats, blinds, toothpicks, paper pulp… Some applications use bamboo cane as such, however the current tendency is also towards an unstructured use of bamboo in the form of fibers or chips or even ashes. From strips, a wide variety of boards and plywood are made. Panels from bamboo fibers compressed in the presence of an organic resin are...

Heat transfer of dowelled and bolted steel-to-timber connections exposed to fire: experimentation and numerical modeling

A. Samaké, P. Audebert & M. Taazount
This exploration is dedicated of the experimental and numerical studies of heat transfer in timber-to-metal connections (bolts and dowels) in a fire exposure. The study was performed experimentally by testing specimens of connections in an oven with gas burner under the action of an ISO 834 fire temperature-time curve. Then, medialization of these specimens is made under the Msc_Marc software. The numerical model is based on finite element modeling. Finally a comparative study and discussions...

Experimental study of the hygrothermal behaviour of hemp shives-based precast blocks at material and wall scales

T. L. Vu, S. Spagnol & C. Magniont
This work aims to characterize the hygrothermal behavior of precast blocks made of hemp shiv aggregates and of a pozzolanic binder. The first part of the paper consists in the determination of basic hygrothermal properties of hemp concrete at material scale: thermal conductivity, thermal effusivity, vapor sorption isotherm, and water vapor permeability were assessed. The second part aims to develop a new tool allowing hygrothermal solicitation of a whole wall made of hemp concrete blocks...

Influence of liquid water on thermal and acoustical properties of hemp concretes

E. Gourlay, G. Pot, P. Glé, E. Gourdon & A. Feeser
Hemp concrete is a multifunctional ecological material used in buildings which is obtained by mixing together a binder and hemp particles (the non-fibrous fraction of the hemp stem called “shiv” or “hurd”). Due to its high porosity (ranging from 60 to 90% in volume), it presents an “atypical” mechanical behavior and its hygrothermal and acoustical properties are particularly interesting. This paper focuses on the influence of liquid water on thermal and acoustical properties of hemp...

Effect of water on the characteristics of polyethylene / flax fibers composites

L. Van Schoors, M. Gueguen-Minerbe, S. Moscardelli, H. Rabii & P. Davies
Flax reinforced polyethylene composites were subjected to sorption /desorption cycles, at 96% relative humidity and 30°C. Then, a multi scale characterization was realized. The mechanical properties of composites decrease during the sorption cycle, in particular the modulus which may be related to plasticizing phenomena, but recover their initial values after drying. No physico-chemical changes were observed during this ageing. Moreover, a microbiological survey revealed that the composites were sensitive to microbial development, especially when the...

Registration Year

  • 2020
    648

Resource Types

  • Text
    639
  • Data Paper
    9