DURABILITÉ DES MATÉRIAUX DANS LEUR ENVIRONNEMENT

Au cœur de la science des matériaux de construction réside un défi majeur : la compréhension et la maîtrise de la durabilité des matériaux dans leur environnement. Cet axe de recherche se consacre à l'étude approfondie des mécanismes qui régissent l'évolution et le comportement à long terme de ces matériaux, en particulier lorsqu'ils sont soumis à des conditions environnementales variées et souvent agressives.
La complexité de cette thématique découle de plusieurs facteurs interdépendants :
- Le vieillissement intrinsèque des matériaux poreux : Leur microstructure spécifique les rend vulnérables à des transformations physico-chimiques progressives, altérant leur intégrité et leur performance au fil du temps.
- La multiplicité des pathologies et leurs interactions : Les matériaux sont susceptibles de développer diverses pathologies, chacune caractérisée par des mécanismes et des cinétiques propres. Le couplage de ces pathologies amplifie la complexité des processus de dégradation, exigeant des investigations approfondies pour prédire avec précision la durabilité des structures en béton armé.
- La complexité du milieu poreux : La porosité et la distribution de la taille des pores, facteurs déterminants de la durabilité, évoluent de manière continue au cours de la vie des matériaux.
Objectifs et Méthodologie
L'axe B vise à :
- Comprendre les mécanismes physico-chimiques fondamentaux qui régissent la dégradation des matériaux, qu'il s'agisse de pathologies isolées ou combinées.
- Caractériser l'évolution temporelle des propriétés des matériaux, en s'appuyant sur des protocoles expérimentaux rigoureux.
Cette démarche s'appuie sur :
- Des essais normalisés en laboratoire, garantissant la reproductibilité et la comparabilité des résultats.
- L'utilisation d'équipements spécialisés, permettant d'explorer les mécanismes de dégradation avec une précision accrue.
- Le développement de dispositifs expérimentaux uniques, adaptés à l'étude de phénomènes complexes.
Impact et Perspectives
L'axe B a pour objectif de constituer une base de données expérimentales exhaustive, qui servira de référence pour :
- Optimiser la formulation de nouveaux matériaux (Axe A).
- Fiabiliser les modèles prédictifs de durabilité (Axe C).
Durabilité des matériaux bitumineux
Collage de couche d’enrobés
Caractérisation de la durabilité du collage des interfaces entre couches d’enrobés par des essais de traction ou cisaillement.
Saannibe Ciryle Somé, Arnaud Feeser, Mouna Jaoua, Thierry Le Corre. Mechanical characterization of asphalt mixes inter-layer bonding based
on reptation theory, Construction and Building Materials 242 (2020) 118063