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Proposition de thèse au laboratoire Navier

Compréhension physique du comportement thermo-hygro-mécanique de la terre crue pour la construction

 

L’utilisation de matériaux à base de terre crue constitue une solution prometteuse pour réduire les importantes émissions de CO2 associées à la production de matériaux cimentaires pour la construction. Ces matériaux, utilisés dans des constructions traditionnelles, ont en effet l’avantage de pouvoir être préparés avec un apport énergétique limité et à proximité du chantier. Ils possèdent cependant des propriétés mécaniques, thermiques, et hygriques (absorption et transport d’humidité) particulières, qu’il convient de contrôler et/ou améliorer. Le travail proposé dans cette thèse a pour objectif de préciser, par une approche fondamentale, l’origine physique de ces comportements dans le but de disposer d’éléments solides pour la formulation et la caractérisation de ces matériaux.
Dans ce cadre on s’intéressera à des matériaux modèles constitués par exemple d’argile, de grains et de fibres cellulosiques et on étudiera les propriétés ci-dessus en variant les concentrations relatives de ces composants et la porosité globale, permettant ainsi une approche physique originale dans ce domaine. Les expériences seront réalisées en s’appuyant notamment sur des approches et des outils originaux développées dans notre groupe qui permettent de clarifier et de quantifier, au cours du temps, les transferts internes de chaleur et de masse notamment grâce à de nouvelles techniques de RMN et d'IRM fournissant les distributions de l'eau dans ses différentes phases. Des modélisations de ces différents comportements pourront être mises en place en se basant sur des approches physiques s’inspirant de celles développées pour décrire le comportement hygrothermique de matériaux biosourcés constitués seulement de fibres. 

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