Thèse soutenue

Effets de la composition des liants bas carbone sur l'hydratation et la durabilité des bétons : vers un indicateur de performance en lien avec l'empreinte carbone

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Auteur / Autrice : Imane Elkhaldi
Direction : Ahmed LoukiliEmmanuel Rozière
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Civil
Date : Soutenance le 02/03/2023
Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
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 : Myriam Carcassès
Examinateurs / Examinatrices : Laurent Izoret, Béatrice Vila, Géraldine Villain
Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Garcia-Diaz, Rachida Idir

Résumé

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Utiliser des bétons bas carbone est devenu désormais une nécessité amenant les normes qui régissent les bétons (EN 206) et les ciments (EN 197) à évoluer. L’utilisation des ciments dits « bas carbone » est rendue par conséquent possible (CEM II/C-M et CEM VI). Le travail présenté se concentre sur l'évolution de la microstructure, des résistances mécaniques et de la durabilité des bétons à base de ciments bas carbone, notamment les mélanges ternaires Clinker-Laitier-Calcaire (K-S-LL). Un indicateur est proposé pour caractériser l'empreinte carbone du béton et sa durabilité en ce qui concerne la corrosion induite par la carbonatation..Les résultats de ce travail mettent en évidence le rôle important des additions réactives à réduire le coût carbone des liants tout en maintenant de bonnes propriétés mécaniques.Un modèle permettant la prévision de la durée de vie de l’enrobage en fonction des propriétés des matériaux cimentaires est adapté à notre problématique. Les bétons à base des ciments ternaires présentent des rapports CO2/ddv intéressants liés à une durée de propagation de corrosion élevée par rapport aux bétons à base de ciment portland. Cependant, la prise en compte de l’effet de carbonatation sur la résistivité électrique influence les tendances observées.