Thèmes de recherche

Quatre thématiques de recherche sont actuellement développées au sein de l'équipe Génie Civil :

	Texte de la cellule	Texte de la cellule	Texte de la cellule
Matériaux	Texte de la cellule	Texte de la cellule	Texte de la cellule

1. Matériaux issus de recyclage et éco-conception

Les principaux projets en cours de réalisation sont :

- Adjuvants aux bio-polymères associés aux bétons aux laitiers de hauts-fourneaux (Françoise Feugeas, Nicolas Serres, thèse de Huan He, bourse chinoise).

- Bio-adjuvants pour les bétons, lutte contre la bio-contamination et la corrosion des armatures (Françoise Feugeas, Nicolas Serres ; financement ANR - Projet SEPOLBE, thèse de Charlotte Munzer).

- Bétons aux laitiers de hauts-fourneaux, caractérisation physico-chimique et évaluation de leur durabilité.

- Valorisation des matériaux issus du recyclage et des sous produits industriels dans la réalisation de bétons. Étude des lois de comportement à l'état fluide et solide. (Sandrine Braymand, financement Communauté Européenne, Projet Interreg IV B20 - 2010-2013).

- Impact environnemental et performance énergétique des matériaux de construction naturels et recyclés, réalisation d’une maquette à l’échelle 1 pour le test de parois (Sandrine Braymand , financement Communauté Européenne, Projet Interreg IV B20 – 2010-2013).

- Étude des caractéristiques physico-chimiques de bétons de granulats recyclés et de leur impact environnemental. (Françoise Feugeas, Sandrine Braymand ; financement bourse Région Alsace et partenariat industriel avec Chryso, thèse de Deodonne Kunwufine).

- Étude de faisabilité de réalisation de béton de terre cuite.

- Participation au Projet National Recybéton : Recyclage complet des bétons (2012-1016) (Sandrine Braymand, Françoise Feugeas, Nicolas Serres).

- Eco-conception, caractérisation et modélisation des propriétés physico-chimiques et des performances mécaniques de différentes formules de bétons développées pour la structure en béton d’une Micro Centrale Hydroélectrique reposant sur une technologie de vis d’Archimède (NSC environnement) et d’une passe à poisson (Françoise Feugeas, Christophe Fond, Nicolas Serres ; projet MCH, financement FUI, thèse de Karim Ben Ahmed).

Surface de mortier polie (x1200)	Surface de mortier polie (x5000)	Pâte de ciment contenant des granulats recyclés de béton

Mesure de la topographie d'une surface par profilométrie confocale	Topographie de la surface d'un mortier adjuvanté polie (à gauche) et non-polie (à droite)

béton de brique	Prototype de microcentrale en chantier à Guebwiller (Haut-Rhin) et vis d'Archimède (source : N. Schlumberger)

Moyens expérimentaux disponibles à l'IUT GC d'Illkirch		Mesure de la conductivité thermique des bétons

2. Dispositifs parasismiques

- Fabrication d'un dispositif de chargement bi-axial pour la caractérisation mécanique des appuis en néoprène fretté (Violaine Tinard, Christophe Fond ; financement bourse de l'ED, crédit exceptionnel UdS, thèse de Quang Tam Nguyen).

- Modélisation du comportement de matériaux viscoélastiques quasi-incompressibles, développement d'éléments spéciaux et de lois de comportement dans CAST3M.

Dispositifs d'essais bi-axiaux (matériaux et structures)
Mise en évidence de l'influence du confinement sur le comportement du matériau	Réalisation d'un dispositif d'essai bi-axial pour appareils d'appui
Modèles EF dédiés (matériaux et structures)
Implantation d'une loi de comportement originale dans un code EF (Cast3m)	Mise en place d'un premier modèle numérique simplifié d'appareil d'appui en 2D

3. Géothermie de faible et moyenne profondeur

- Étude de la résistance à la rupture des tuyaux polymères et composites destinés au transport de l'hydrogène, mises au point de deux dispositifs expérimentaux sur tubes et plaques pour étudier la rupture dynamique, caractérisation des surfaces de rupture (Christophe Fond ; financement ANR - Projet MATETPRO "CARENCO", thèse de Jean-Benoît Kopp).

- Réalisation sur le site de l'IUT d'un puits canadien équipé de sondes, puits interagissant thermiquement avec un bâtiment, prospection des bâtiments régionaux équipés de puits canadiens spécifiques - comme par exemple sous les fondations pour le Lycée Kléber - en vue de mesures (Jian Lin ; financement Communauté Européenne, Projet Interreg IV B20).

- Étude de l'origine des contraintes internes dans le bassin lithosphérique parisien, modélisation par éléments finis (Christophe Fond et Vincent Magnenet ; financement FORPRO en collaboration avec Jean Schmittbuhl et François Cornet de l'EOST).

- Réalisation sur le site de l'IUT d'un forage expérimental pour la géothermie (Vincent Magnenet en collaboration avec Jean Schmittbuhl et François Cornet de l'EOST).

- Participation au projet labex G-EAU-THERMIE PROFONDE en ce qui concerne la modélisation des phénomènes couplés de mécanique des roches et des sols et des transferts en milieux fissurés (Vincent Magnenet, Jian Lin, Christophe Fond en collaboration avec l'EOST et le LHyGES).

Schéma du site puits canadien installé à l'IUT Génie Civil à Illkirch	Dispositif expérimental du puits canadien	Site pilote de Soultz-sous-Forêts dans le Bas-Rhin (source : GEIE-EMC)

4. Comportement des ouvrages

Thème 1 : Milieux granulaires

Étude de la fatigue des milieux granulaires non saturés possédant des liants de type eau et/ou bitume, appliquée à la problématique de la durabilité des infrastructures routières, portuaires et ferroviaires dans leur environnement.

- Fatigue des milieux granulaires non saturés / Approche macroscopique

- Fatigue des milieux granulaires non saturés / Approche micromécanique

- Milieux granulaires avec liants viscoélastiques

Thème 2 : Durabilité des structures

- Structures fissurées de grandes dimensions / Modélisation en Mécanique Linéaire de la Rupture / Structures de grandes dimensions (millions de degrés de libertés) fissurées.

Les concepts développés sont basés sur l’adaptation de la Fast Multipole Method (FMM) [Méthode Multipôle Rapide] étendue aux méthodes des équations intégrales Variationnelles en Mécanique de la rupture.

- Structures fissurées hétérogènes / Modélisation du comportement structurel de structures en maçonnerie vis-à-vis de la propagation de fissures de manière quantitative et générale avec un nombre réduit de paramètres.

Les concepts développés sont basés sur la Méthode des Éléments Discrets couplée à la mécanique de la rupture pour de la modélisation en mode mixte (mode de rupture I et II) de propagation de fissures

Essai triaxial à chargements répétés

Video-granulomètre

Essai de rupture sur les fils de grille en fibre de verre	Mesure de déformation avec extensomètre laser	Presse de traction, compression, flexion, fatigue 300 kN	Presse de compression et de flambement (5000 kN) - hauteur utile : 4,50m

Poutres discrétisées		Simulation par éléments discrets d'un essai de compression diamétrale