Sujet de Doctorat
Etudes expérimentale et numérique du comportement mécanique d’un TRC pré-‐imprégné par voie sèche
Résumé
Les TRCs « Textile Reinforced Concrete » sont des micro-‐bétons renforcés de nappes de textiles constitués de fils multi-‐filamentaires. Du fait de l’utilisation d’une matrice minérale, les intérêts sont multiples : produit écologique car recyclable, non toxicité, disponibilité des matières premières. De ce fait, ces composites se sont largement développés ces dernières années dans le domaine du renforcement et/ou de la réparation des structures de génie civil. Ce projet s’intéressera à des TRCs obtenus avec un procédé de pré-imprégnation par voie sèche. Ce procédé innovant est basé sur l’utilisation d’un champ électrostatique alternatif pour faire migrer à sec des poudres liantes et/ou fonctionnelles dans des textiles. Cette technologie permet d’obtenir une répartition de la poudre extrêmement homogène. Ce qui permet d’augmenter les performances mécaniques du matériau. Deux volets seront abordés dans ce projet:
- Un volet expérimental comportant : une étude paramétrique d’optimisation de la dispersion de la poudre au sein du textile; La mise en place d’un processus de fixation de la poudre dans le textile en vue d’une manipulation et d’une mise en œuvre aisée ; l’étude de l’hydratation de la poudre cimentaire (homogénéité, sensibilité à la dispersion de la poudre) ; la caractérisation des propriétés mécaniques (essais de traction) ; Observations microscopiques du semi-‐produit et du produit final par tomographie à rayons X ou microscopie électronique à balayage.
- Un volet numérique comportant: l’identification de la loi de comportement du produit fini par homogénéisation numérique utilisant la microstructure observée dans le volet expérimental et une modélisation multi-‐échelle. Identification des paramètres de la loi de comportement par résolution de problèmes inverses exploitant des champs de déplacement obtenus par la technique de corrélation d’images. Comparaison et validation avec le modèle d’homogénéisation numérique. L’objectif final de la thèse est la mise au point et l’intégration dans un code de calcul d’un modèle de comportement adapté au TRC. Le modèle développé́ devra prendre en compte les mécanismes d’endommagement prépondérants, les microfissurations du micro-‐béton et le délaminage aux interfaces fibre/micro-béton, à travers l’introduction de variables d’endommagement ayant une signification physique.
Encadrants
- Thouraya NOURI BARANGER
- Marie MICHEL
- Emma LANOYE
Début et fin de thèse
01/10/2016 – 30/09/2019
Activités pédagogiques
…