Projets de collaborations industrielles et autres contrats > 2015-2018 Needs - MIPOR - VarCim
Étude de la variabilité des propriétés des matériaux cimentaires : caractérisation expérimentale, modélisation multi-échelle des phénomènes de transfert.
Début : Septembre 2015
Fin : Décembre 2018
Type de financement : (ANDRA)
Coordinateur : LaSIE
Partenaires : LaSIE, BRGM, HYDRASA-IC2MP, GeM, LEMTA-INSIS, IMPMC
Résumé : L’objectif de ce projet est de caractériser les matériaux cimentaires afin d’en prédire le comportement à court et à long terme, en termes de propriétés de transfert (diffusion) ou mécanique (fluage). Les propriétés des matériaux cimentaires affectent fortement leurs performances et leur comportement au cours de la vie de l’ouvrage plus particulièrement lorsque ceux-ci sont exposés à des conditions extrêmes comme dans le cas des centres de stockage de déchets radioactifs. Les améliorer et maîtriser leur variabilité permet donc d’augmenter leur durée de vie et d’affiner la prédiction de cette durée de vie. La variabilité peut résulter de la composition des matériaux eux-mêmes, de leur caractère hétérogène ainsi que de la complexité de leur géométrie. La maîtrise de la durée de vie des constructions à base de matériaux cimentaires est un facteur très important nécessitant des études expérimentales, d’une part, par des méthodes classiques de caractérisation de la porosimétrie (accessible à l’eau ou par intrusion de mercure (MIP)) ou des propriétés de transfert (coefficient de diffusion des ions chlorure ou cinétique de carbonatation), et d’autre part, par des techniques plus poussées telles que la FIB (Faisceau d’Ions Focalisés) associée à de l’imagerie au MEB (SEM) et des techniques de traitement d’images. Le caractère très complexe et fortement hétérogène de ces matériaux engendre des difficultés d’interprétation et d’analyse. Il est donc primordial de procéder à une étude de variabilité des résultats expérimentaux obtenus sur différents matériaux cimentaires. Cette variabilité, une fois maitrisée, sera prise en compte dans le calcul des propriétés macroscopiques homogénéisées recherchées (propriétés de transfert ou mécanique, puis de les introduire dans des modèles de prédiction de dégradation et de durée de vie à l’échelle d’un élément de structure.