Étude du comportement mécanique et thermique des parois en béton à base de fibres végétales.

par Youssoufou Mahaman Laouali Souley

Projet de thèse en Physique du Bâtiment

Sous la direction de Laetitia Adelard, Céline Bascoules-Perlot et de Jean Castaing-lasvignottes.

Thèses en préparation à La Réunion , dans le cadre de École doctorale Sciences, Technologies et Santé , en partenariat avec Physique et Ingénierie Mathématique pour l'Energie et l'environnemENT (laboratoire) depuis le 29-01-2019 .


  • Résumé

    Le secteur du BTP est l'un des plus importants d'un point de vue empreinte écologique (consommation de matières premières et d'énergie, production de gaz à effet de serre, etc…), notamment par l'utilisation du béton. En effet, il consomme 47 % des énergies finales (Orselli, 2005). Il est également responsable de 19 % des émissions de gaz à effet de serre et de 23 % des émissions de dioxyde de carbone (CO2) en France (CITEPA, 2017). C'est pourquoi, il fait partie des secteurs économiques à priorité pour la division par 4 des émissions des gaz à effet de serre de la France envisagée à l'horizon 2050. Cette thèse a pour objectif premier d'étudier de façon scientifique et technique le potentiel de développement de l'utilisation de coproduits fibreux végétaux (dans un premier temps) ou industriels dans le cadre des matériaux de construction notamment du béton à La Réunion. Les recherches seront orientées autour de trois axes : 1. le comportement mécanique, et son évolution au cours du temps (durabilité et exposition à des milieux corrosifs. 2. le comportement thermique de ces matériaux, en fonction des conditions thermo-hydriques du milieu. Ces deux parties influeront sur la mise en œuvre du matériau composite. 3. Les impacts environnementaux, notamment en milieu insulaire. Dans cette étude, la caractérisation physique, chimique et mécanique de la fibre choisie doit être effectuée et constituera la première étape. Un plan d'expériences défini par une utilisation des outils mathématiques de design variés permettra d'orienter le choix du procédé de fabrication (proportions du mélange ciment+fibres), une fois les facteurs et limites quantitatives définies. Les conditions de mise en œuvre du matériau seront également définies avec précaution. Cette première étape permettra également de déterminer par expérimentation et modélisation les courbes isothermes d'adsorption et de désorption de l'humidité dans les bétons.

  • Titre traduit

    Study of the mechanical and thermal behaviour of concrete walls based on vegetable fibres.


  • Résumé

    The construction sector is one of the most important from an ecological footprint point of view (consumption of raw materials and energy, production of greenhouse gases, etc...), particularly through the use of concrete. Indeed, it consumes 47% of final energy (Orselli, 2005). It is also responsible for 19% of greenhouse gas emissions and 23% of carbon dioxide (CO2) emissions in France (CITEPA, 2017). For this reason, it is one of the priority economic sectors for the fourfold reduction in France's greenhouse gas emissions by 2050. The main objective of this thesis is to study in a scientific and technical way the development potential of the use of plant fibrous co-products (in a first step) or industrial fibrous co-products within the framework of construction materials, in particular concrete in Reunion Island. The research will be oriented around three axes: 1. mechanical behaviour and its evolution over time (durability and exposure to corrosive environments. 2. the thermal behaviour of these materials, according to the thermo-hydraulic conditions of the environment. These two parts will influence the implementation of the composite material. 3. The environmental impacts, especially in an island environment. In this study, the physical, chemical and mechanical characterization of the chosen fiber must be carried out and will constitute the first step. An experimental design defined by the use of various mathematical design tools will guide the choice of the manufacturing process (proportions, weight, etc.). of the cement+fibers mixture), once the quantitative factors and limits have been defined. The conditions of implementation of the material will also be carefully defined. This first step will also allow the isothermal moisture adsorption and desorption curves in concrete to be determined by experimentation and modeling.