Plateforme Durabilité et éco-conception des structures

La plateforme Durabilité des matériaux et éco-conception des structures (DeMoS) met à disposition des chercheuses et chercheurs de l'Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM) des moyens expérimentaux visant l’approfondissement des connaissances en génie civil et permettant la réalisation d’expériences sur des structures ou des éléments de structures en vraie ou semi grandeur.
Son originalité consiste à permettre aux chercheuses et chercheurs d’étudier les relations entre la composition, les procédés de mise en œuvre et la durabilité des matériaux.

Afin de répondre aux enjeux du génie civil et de la gestion durable de la ville - maîtrise des risques de construction, évaluation du vieillissement des ouvrages, prise en compte de l’évolution climatique, impacts environnementaux associés à la construction - la plateforme rassemble des outils d’expérimentation adaptés pour le dimensionnement et la maîtrise du cycle de vie des ouvrages, permettant d’intégrer l’influence d’actions environnementales spécifiques ou extrêmes et de sollicitations sévères des structures lors de leur exploitation.

La plateforme évolue en permanence avec comme objectifs principaux le développement de nouvelles technologies, de nouveaux matériaux, de moyens de calculs plus performants pour le dimensionnement et le suivi des ouvrages. Les impacts socio-économiques de ces travaux concernent en premier lieu les entreprises partenaires pour lesquelles l’objectif majeur est de renforcer leur compétitivité sur le marché français et surtout international.

Cette salle est utilisée pour la caractérisation, c’est à dire l’étude des propriétés physique des matériaux avant ou après dégradation. Cette salle est équipée d’appareils de hautes précisions tel qu’un rhéomètre pour l’étude de la viscosité des matériaux, un diffractomètre à rayons X (DRX), qui permet d’analyser en détail les compositions chimiques des matériaux. La salle est également équipée d’un vidéo microscope 3D pour étudier les singularités de surfaces des échantillons, d’un analyseur thermo gravimétrique.
D’autres appareils viennent compléter l’équipement de la salle comme par exemple un calorimètre, un conductimètre, une enceinte de carbonatation, un chromatographe ionique, un porosimètre à mercure, etc…
   

Pratiquement unique en France, cette dalle d’essai a été spécialement conçue pour supporter les essais de structures soumises à des efforts très élevés (grandes déformations, structure précontrainte, etc.). Elle permet les essais de grandes tailles sur des murs, des poutres.  Les essais structuraux consistent à des mesures de résistance mécanique en flexion ou en compression avec un pilotage en déformation de très haute précision. On y installe des systèmes de mesures précis tels que des caméras rapides pour la corrélation digitale des images, ainsi que des systèmes de capteurs d’émissions acoustiques. La dalle accueille aussi des bancs de mesure originaux comme celui pour la mesure du ruissellement et du drainage des structures de chaussées, la mesure de la perméabilité du béton à la vapeur d’eau à hautes températures sous charge, etc.
 

Les équipements dans cette salle servent principalement à étudier le retrait et le fluage des matériaux cimentaires.
Un banc de mesure de la chape liquide permet l’étude des déformations en flexion des bétons. Cet appareil de grande précision permet de reproduire à échelle réduite des essais nécessitant de grande quantité de matériaux et d’espace.
D’autres équipements permettent une mesure longitudinale du retrait des matériaux cimentaires, la résistance à l’arrachement et le maintien sous contrainte constante. Les tests de fluage permettent ainsi d’étudier la viscoélasticité des matériaux. Un dispositif original a récemment été développé pour mesurer le fluage du béton immergés dans l’eau de mer reconstituée.
 

Le banc TSTM est une machine électromécanique de précision.  Elle est équipée de capteurs LVDT et d’un système de contrôle des déplacements pour une précision de l’ordre du micron pour un corps d’épreuve d’un mètre de longueur. La machine supporte constituée de deux corps d’épreuves : L’un sollicite mécaniquement et l’autre non sollicité en retrait libre. Le banc permet d’optimiser les recherches sur la sensibilité à la fissuration des matériaux cimentaires, notamment sur l’étude des matériaux bas carbone à faible émission de gaz à effet de serre. Le GeM est le premier laboratoire universitaire français à disposer de ce dispositif.
La salle est régulée en température pour maitriser les échanges d’humidité entre le matériau et son environnement.  

 

Cette salle conserve les échantillons pour la cure, c’est à dire pour limiter l’évaporation des échantillons au jeune âge pour l’optimisation de l’humidité interne avant les essais sur les différentes plateformes.

Plateforme de préparation

Cette plateforme est utilisée pour la confection des éprouvettes afin de maîtriser tous les aléas en cours de préparation. Cela permet de mieux contrôler les procédures de préparation.