Sélection 2020

Caractérisations multiphysiques et modélisations multi-échelles pour évaluer les processus d’endommagement des matériaux poreux du patrimoine bâti dus aux sels – MAP4D

Doctorant :
Clément Mathieu 
Partenaires internes FSP :
CYU - L2MGC : Jean Louis GALLIAS (Directeur de thèse ), Jérôme Wassermann, Lilian Cristofol, Jean-Christophe Lacouture

CYU - GEC : Ronan Hébert, Sébastien Péralta

CYU - I-Mat : Carolina Ferreira-Cerqueira,

CICRP : Philippe Bromblet
Partenaires extérieurs FSP :
METIS UMR 7619 (Sorbonne Université) : Pierre M. Adler

Zheijiang University of Science and Technology (ZUST) : YunYun Tong
Ce projet vise à comprendre les micro-mécanismes d’endommagement causé par la cristallisation/dissolution des sels au sein des matériaux poreux du patrimoine bâti et de développer des modèles pour prédire l’impact des sels sur leur durabilité.
Les cycles de cristallisation/dissolution des sels solubles au sein des matériaux poreux du patrimoine bâti sont un phénomène majeur de l’endommagement de ces derniers. Une des principales théories est le développement d’importantes contraintes au niveau des parois des pores induites par la pression de cristallisation causée par le développement des cristaux de sels. L’altération par les sels à fait l’objet de nombreux travaux et études afin de comprendre les mécanismes d’endommagement intervenant, mais la prédiction de l’impact des sels sur la durabilité des matériaux reste encore une question majeure. Ce projet est destiné à améliorer d’une part les connaissances sur les micro-mécanismes d’endommagement et d’autre part à développer des modèles pour la prédiction de l’impact des sels sur la durabilité des matériaux en fonction de leur nature et de leur espace poral, du type et des propriétés des sels et des conditions environnementales. Le projet s’oriente autour d’une étude à différentes échelles par des mesures physico-chimiques à très petites échelles (celles des pores) pendant les processus d’altération et à la macro-échelle grâce aux travaux de modélisation.

Intérêts sociétaux et valorisation

L’endommagement causé par les sels solubles peut conduire à de sévères dommages des matériaux et des constructions anciennes et modernes et cela à travers le monde. Ce projet vise à obtenir une meilleure compréhension des processus d’altération des matériaux du patrimoine bâti afin d’élaborer de meilleures techniques de conservation et restauration de ces matériaux.

Les essais menés lors du projet apporteront des données rarement accessibles aux échelles de l’étude, du nanomètre au millimètre. Plusieurs publications sont prévues pour valoriser les résultats obtenus.

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