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Description du sujet :

La Réaction Sulfatique Interne (RSI) est un processus de dégradation des bétons : elle peut conduire au développement d’une expansion du matériau aboutissant à sa fissuration et à la dégradation de ses performances mécaniques. A l’échelle de la structure, cette pathologie entraîne une dégradation des propriétés de service (notamment des déplacements incontrôlés), voire même des problèmes d’intégrité structurelle.

Le développement de cette pathologie est très largement influencé par l’humidité. Dès lors, la compréhension et la quantification de l’influence de ce paramètre est un enjeu majeur.

L’Université Gustave Eiffel, dispose d’un retour d’expérience de plus de 20 ans sur l’étude de cette pathologie. Actuellement, le laboratoire EMGCU conduit un programme expérimental dédié à la compréhension de l’influence de l’humidité sur la RSI. En particulier, des corps d’épreuve en béton sont exposés en laboratoire à des conditions d’exposition alternant humidification et séchage : ces essais se veulent représentatifs de l’exposition d’ouvrages réels aux intempéries, tout en étant menés dans des conditions contrôlées et monitorées, autorisant alors une interprétation détaillée des résultats. En parallèle de la caractérisation des effets mécaniques de la RSI dans le cadre de ces essais, des caractérisations physico-chimiques sont menées pour compléter l’analyse des phénomènes.

Le stage proposé s’inscrit dans ce contexte et a pour objectif de contribuer à l’interprétation des résultats déjà acquis du programme expérimental. Ainsi, les objectifs suivants sont visés :

• Analyse du couplage existant entre histoire hydrique et développement des expansions de RSI. Au besoin, des outils de modélisation analytique seront mis en œuvre (prédiction de l’expansion des bétons basée sur la connaissance de l’histoire hydrique) ;
• Interprétation des résultats de caractérisations physico-chimiques menées dans le cadre de ce programme (en particulier, analyse du lessivage des alcalins du béton vers son milieu environnant) ;
• D’une manière générale, contribution aux tâches expérimentales en cours dans le cadre de ce programme, notamment une étude de la répartition de l’ettringite est envisagée au Microscope Electronique à Balayage (MEB).

Profil recherché :

Le stage est proposé pour un(e) étudiant(e) en M2 (stage ouvert également à des étudiants de M1 ou 2ème année d’école d’ingénieurs) abordant le comportement et la caractérisation du matériau béton (par exemple formation Génie Civil). Le (la) stagiaire est intégré(e) au sein d’une équipe de recherche, apportant sa contribution au bon déroulement des recherche en cours.

Le (la) candidat(e) devra posséder une bonne connaissance du matériau béton, de ses propriétés physico-chimiques et de sa durabilité. Des connaissances de base de techniques de simulation numérique (dédiée au Génie Civil ou d’une manière générale en mécanique) sont souhaitées. La maîtrise d’un ou plusieurs langages de programmation sera appréciée. La maîtrise des outils de bureautique classiques est indispensable. Une maîtrise de l’anglais technique est également demandée (lecture de publications).

Après une période de formation, le (la) stagiaire devra être capable de travailler de façon autonome et faire preuve d’esprit d’initiative. De bonnes aptitudes à la rédaction en français et en anglais sont indispensables. Une grande motivation est attendue. Des facultés de communications sont nécessaires (échanges avec l’équipe d’encadrement, présentations dans le cadre de réunions, etc.).

Ce stage propose une expérience dans le domaine de la recherche appliquée, abordant la problématique à la fois sur le plan expérimental et sur celui de la modélisation. Il permettra de développer des compétences sur la durabilité du béton et en modélisation.

L’étudiant(e) sera rattaché(e) au laboratoire Expérimentation et Modélisation pour le Génie Civil et Urbain (EMGCU) de l’Université Gustave Eiffel (département Matériaux et Structures).

Mots-clés

Réaction sulfatique interne (RSI)– humidité – béton – couplages – expansion –pathologie

Keywords

Delayed ettringite formation (DEF)– moisture –concrete – couplings – expansion –pathology