Thèse soutenue

Comportement rhéo-mécanique des matériaux cimentaires adaptés pour une mise en place par impression 3D
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Auteur / Autrice : Ilhame Harbouz
Direction : Ahmed LoukiliAmmar YahiaEmmanuel Rozière
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance le 06/12/2022
Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes en cotutelle avec Université de Sherbrooke (Québec, Canada)
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Arnaud Perrot
Examinateurs / Examinatrices : Ahmed Loukili, Ammar Yahia, Emmanuel Rozière, Arnaud Perrot, Sébastien Rémond, Abdelhak Kaci, William Wilson, Laury Barnes-Davin
Rapporteurs / Rapporteuses : Sébastien Rémond, Abdelhak Kaci

Mots clés

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Résumé

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Avec l'émergence des technologies de fabrication additive dans le secteur de la construction, l'impression 3D du béton a suscité une attention particulière en raison de son potentiel à modifier les pratiques de construction traditionnelles. Cette nouvelle méthode de construction offre des opportunités sans précédent pour augmenter la productivité et réduire l’impactenvironnemental du secteur de la construction. Malgré ces avantages, il existe encore plusieurs défis qui entravent son implémentation sur chantier, notamment le contrôle de la qualité, la conformité dimensionnelle, les joints froids, la qualité de l’interface entre les couches, etc. Ces différentes problématiques sont généralement reliées à la non-conformité du matériau vis-à-vis des exigences du processus de l’impression, associées principalement aux propriétés rhéomécaniques du matériau. Le présent projet de doctorat vise à combler les lacunes dans les connaissances et lacompréhension actuelles vis-à-vis de l’imprimabilité des matériaux cimentaires d’un point de vue ‘matériau’, ainsi que lesparamètres d’impression sélectionnés dépendamment du comportement rhéologique du mélange d’un point de vue‘procédés’. Le projet exploite différentes approches de formulation afin d’identifier et comparer les différentes rhéologies adaptées à ce type de mise en place pour discerner les différents comportements rhéomécaniques des matériaux cimentaires imprimables des plus fluides au plus fermes. Les formulations imprimables développées ont été testées dans des expériences à petite et grande échelles sur deux procédés d’impression différents.