L'Association ORGAGEC - Fondements et projets
Dans les métiers de la construction, pour la majorité des acteurs, le terme de matériau organique n'évoque rien de précis. Et pourtant il ne s'agit pas obligatoirement de matériaux récents : le bois et le bitume sont employés depuis au moins cinq millénaires. Mais il est vrai que les matériaux de synthèse n'ont effectivement investi le champ de la construction que dans la seconde moitié du XXe siècle et que le début du XXIe siècle voit se manifester une véritable explosion de leur utilisation. Il appartient aujourd'hui de prendre la mesure du phénomène en termes de développement durable. Ce souci est à l'origine du concept ORGAGEC qui part de plusieurs constats. La compétence scientifique et technique existe, mais se trouve dispersée au sein d'équipes spécialisées très diverses, peu accessibles, ou encore parmi les seniors qui ont souvent été des précurseurs pour les différents métiers de la construction. L'importance grandissante que présentent les matériaux organiques par rapport aux matériaux de construction traditionnels n'est pas assez prise en compte dans les formations actuelles.
Suivi environnemental de la production d’enrobés bitumineux dans une centrale au gaz naturel
De E. CHATEAU et M. LANGLET (Station d’essai de Matériels Routiers, CETE Normandie-Centre), et Y. BAUDRU et P. MONÉRON ( Laboratoire Central des Ponts et Chaussées 44341 Bouguenais).
La fabrication des enrobés à chaud s’accompagne d’émissions à l’atmosphère de composés organiques et inorganiques issues de la combustion de combustibles fossiles et de la présence de liants bitumineux chauds. La réduction de ces émissions polluantes, dont la nécessité est unanimement reconnue, passe par une connaissance précise des procédés de fabrication et nécessite la réalisation d’analyses de gaz.
Influence de la température sur le comportement des composites de PRF pour le génie civil
De M. ROBERT, P. COUSIN et B. BENMOKRANE.
De nos jours, bon nombre de structures en béton armé ayant été exposées à des environnements agressifs présentent des problèmes de durabilité et risquent de ne pas atteindre leur durée de vie utile théorique. La corrosion induite par les chlorures et/ou la carbonatation est la principale cause de détérioration des structures de béton armé. Les coûts des réparations et des restaurations effectuées aux USA, au Canada et dans la plupart des pays européens représentent un fort pourcentage des dépenses reliées aux infrastructures.
Durabilité des géotextiles aramides en milieu alcalin : recherche d’indicateurs de vieillissement
De G. DEROMBISE et L. VOUYOVITCH VAN SCHOORS (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées à Paris et P. DAVIES (IFREMER, Centre de Brest). Il y a encore quelques années, les géotextiles à base de fibres polyéthylène téréphtalate étaient, du fait de leurs bonnes propriétés mécaniques, largement utilisées pour le renforcement des sols alcalins (sols traités à la chaux ; au voisinage de la peau superficielle de béton durci…). Compte-tenu de leur vieillissement prématuré dans ces conditions, il est maintenant établi d’exclure l’emploi de cette nature de polymère dans les sols où le pH est supérieur à 12. Des solutions de remplacement telles que les fibres polyaramides, utilisées depuis une dizaine d’année pour le renforcement des sols, ont donc été envisagées.
Des ressources renouvelables dans les chantiers routiers. Une alternative au tout pétrole.
De C. DENEUVILLERS (Directrice de Laboratoires, Campus Scientifique et technique COLAS) et M. CHAPPAT (Directeur de la Recherche et du Développement COLAS).
La prise de conscience de la nécessité de revoir nos modes de vie dans l’avenir est aujourd’hui de plus en plus réelle. Le rapport de Madame Brundtland à la Commission Mondiale sur l’environnement et le développement (ONU) qui est à la base de cette notion de développement durable date de 1987: il y a 20 ans. À l’époque déjà, la traduction entre le français et l’anglais faisait débat : le développement devait-il être durable (lasting, durable) ou soutenable (sustainable). La diplomatie a choisi. Comme nous le savons, sustainable development ; développement durable au double sens évident. Rappelons que c’est « un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre ceux des générations futures ». Quand on nous dit que le pétrole, c’est fini dans 40 ans (même avec les techniques les plus sophistiquées), ou que la disponibilité en pétrole commencera à décroître dans 15 ou 20 ans, il est grand temps de se poser les questions dès aujourd’hui.
Evaluation de l’efficacité des traitements physicochimiques sur les performances mécaniques des bétons lignocellulosiques confectionnés à partir de pulpe de betteraves.
De P. MONREAL (Laboratoire des Technologies Innovantes - LTI), L.B. MBOUMBA-MAMBOUNDOU, R.M. DHEILLY et M. QUÉNEUDEC (Equipe Ingénierie des Matériaux et des Procédés – ImaP - Université de Picardie - Amiens (France).
Il est logique de penser que, dans l'avenir immédiat, la croissance urbaine et de ses infrastructures va continuer à produire un impact important sur l'environnement par l'utilisation de matériaux et par la consommation de matières premières et d'énergie. Le volume de travaux du BTP va augmenter progressivement et ceux-ci doivent être entrepris en tentant d'atteindre la durabilité afin de réduire au minimum l'impact sur l'environnement (Peris Mora, 2007). Dans la production du sucre, et en général dans toute production de produits alimentaires, de grandes quantités de résidus, effluents et coproduits sont obtenues. Ces produits doivent être récupérés et recyclés ou traités pour obtenir des produits utiles et de plus haute valeur ajoutée ou utilisés comme matières premières pour d’autres industries. Un de ces coproduits est la pulpe de betterave qui représente environ 3 000 000 de tonnes par an. Actuellement elle est déshydratée et pelletisée pour être utilisée dans l’alimentation du bétail générant un faible bénéfice. C’est dans le cadre de l’éco-construction, du développement durable et de stratégies de productions propres qu’une nouvelle voie de valorisation des pulpes de betterave à plus haute valeur ajoutée serait leur utilisation comme charge végétale dans des bétons lignocellulosiques. L’incorporation de pulpe de betterave dans une matrice cimentaire est une des études de valorisation initiée par l’équipe IMaP du LTI dans sa recherche de solutions de valorisation de ce type d’agro-ressources.
Concept de pont précontraint : application à une passerelle en matériaux composites
De O. BAVEREL (Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Grenoble ) et J.-F. CARON (Université Paris-Est, Institut Navier, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées). Au cours des vingt dernières années, de nombreuses applications en matériaux composites ont été réalisées dans l’industrie de la construction. Le principal domaine d’application concerne le renforcement des poutres en béton par plats ou tissus de fibres de carbone [1] ou l’utilisation de câbles pour haubans ou tirants divers. Ainsi ente autres, une passerelle entièrement en composites a été construite à Aberfeldy (Écosse, 1993) et un pont mobile à Stonehouse (Angleterre, 1995). Une autre passerelle avec des câbles en fibres de carbone a été construite à Laroin (France, 2002). Néanmoins, les applications utilisant des matériaux composites comme éléments de structure restent exceptionnelles en comparaison avec le béton, l’acier ou le bois. Bien que les qualités de leurs propriétés mécaniques soient évidentes (faible densité, haute résistance et une haute résistance à la corrosion et à la fatigue), leur faible module d’élasticité rend leur utilisation dans les bâtiments plus chère que celle d’autres matériaux traditionnels. Afin d’utiliser au mieux les caractéristiques des matériaux composites, de nouveaux concepts structuraux doivent être trouvés.
Organisation du transfert des efforts d’un joint collé. Utilisation d’un joint « courbe » pour un collage structural.
De S. CHATAIGNER(Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées d’Autun) et J.F. CARON (Université Paris-Est, Institut Navier, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées).
La technique du collage comme moyen d’assemblage n’est pas récente, mais son utilisation pour des applications de nature structurale l’est davantage. Cette notion de collage structural est apparue au milieu du vingtième siècle avec l’avènement des résines de synthèse, et la technique est aujourd’hui appliquée dans de nombreux domaines : aéronautique, nautique, et génie civil. Dans le cas du génie civil, le collage structural est employé principalement dans le domaine de la réparation ou du renforcement des structures par collage de tôles en acier ou encore par collage de matériaux dits composites (Hamelin, 2002). Mais, de nombreuses études s’attachent aujourd’hui à l’utiliser également comme technique d’assemblage à part entière dans le cas de structures neuves. En ce qui concerne les techniques de réparation ou de renforcement, l’Unité mixte de Recherche Navier, le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées et aussi plus récemment le Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées d’Autun qui vient de créer une équipe ressource du Réseau Scientifique et Technique sur le sujet « collage et matériaux composites » s’investissent fortement sur la compréhension du fonctionnement du collage et sur son évolution dans le temps (Limam et al., 2003 ; LCPC, 2006; Chataigner et al., 2008a). Des études expérimentales sont en cours sur le sujet, mais au vu des premières investigations, il est certain que la conception des joints collés réalisés et les phases de mise en oeuvre du collage structural ont un impact évident sur la tenue des joints réalisés dans le temps. Cette étude s’attache à mieux comprendre les soucis liés à la conception des joints collés et pose une première réflexion sur une optimisation du fonctionnement du collage.
Evolution des propriétés mécaniques de géotextiles polyester après un an de vieillissement en milieu alcalin.
De L. VOUYOVITCH VAN SCHOORS, S. LAVAUD, D. DURAGRIN et N. BARBERIS (Division Physico-chimie des matériaux - Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (Paris).
Les polyéthylènes téréphtalate (PET) sont des polymères utilisés en génie civil depuis environ un demi-siècle. Ces matériaux manufacturés sous forme de tissus sont utilisés notamment pour des applications de renforcement, du fait de leurs bonnes propriétés mécaniques initiales (module et résistance élevés). Cependant, pour ces applications où l’environnement peut être agressif, ces polymères peuvent subir des dégradations. De nombreuses études ont en effet permis de montrer que ces polymères présentaient principalement un point faible : ils s’hydrolysent en milieu aqueux. Toutefois, les dégradations liées à ces phénomènes d’hydrolyse sont fortement dépendantes du pH. Pour les pH neutres ou faiblement acides (Risseeuw et al., 1990) (Elias et al., 1998) (Bellenger et al., 1995) (Zimmerman et al., 1980) (Doll et al., 1995), la chute des propriétés est lente, car la cinétique d’hydrolyse l’est également; ainsi, des durées de vie d’un siècle peuvent être raisonnablement prédites. En contrepartie, à des pH très alcalins (> 12), compte tenu de la diminution rapide des propriétés au cours du temps (Halse et al., 1987) (Haghighatkish et al., 1992) il est désormais établi d’exclure l’usage de géotextiles en polyester.