Conception innovante des matériaux et des structures
Cette thématique s'intéresse aux matériaux et techniques de construction innovants et à leur utilisation dans la construction, que ce soit pour optimiser leurs performances mécaniques ou environnementales. Le laboratoire conçoit des lois de comportement et des expérimentations adaptées à ces nouvelles techniques de construction pour favoriser leur emploi. Dans ce cadre, il contribue ainsi aux propositions de solutions constructives ou normatives. Il développe également des méthodes pour évaluer leur impact environnemental, dans un contexte d'éco-conception.
BFUP - généralités
Développés à la fin des années 90, les bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP) se démocratise dans les structures de bâtiment ou de génie civil. Ce développement repose en grande partie sur la possibilité de dimensionner des structures économes en matériau. Dans cette optique, les règles de dimensionnement doivent permettre d’exploiter au mieux les performances mécaniques de ce matériau haut de gamme. Ces dernières années, le BFUP est de plus en plus utilisé comme solution de renforcement et de réparation d’ouvrages d’art. Sa micro-structure compacte lui confère des propriétés de durabilité intéressantes, ce qui conduit certains maîtres d’ouvrage à l’utiliser en tant que couche d’étanchéité, voire couche de roulement. L’activité BFUP au sein du laboratoire EMGCU a pour objectif d’accompagner ces évolutions de pratiques dans le but de complémenter les règles existantes à travers des travaux de modélisation ou des travaux expérimentaux.
Projet PREFO
La construction de parois moulées constitue une solution conventionnelle pour l'édification de murs de soutènement dans le cadre de la construction d'infrastructures souterraines. Le procédé de coulage sur place présente des risques potentiels.
Afin de remédier à ces problèmes, le projet PREFO a mis au point un procédé novateur pour la construction de parois moulées préfabriquées par assemblage vertical d'éléments, dits « briques », en béton de fibres métalliques. La forme géométrique des briques se distingue par une section transversale qui présente des caractéristiques distinctives en forme de cylindres creux.
La validation structurelle de la solution prévoit dans un premier temps la caractérisation individuelle de la brique, puis la caractérisation de l'assemblage à travers une campagne expérimentale réalisée au laboratoire EMGCU (essais de flexion 4 points).
Voussoirs Andra
[Paragraphe issu de l’article de l’AFTES 2023]
L’Andra et au stade du dossier de DAC (Demande d’Autorisation de Création) du projet Cigéo (centre de stockage profond de déchets radioactifs) a retenu des revêtements/soutènements majoritairement fondés sur des voussoirs compressibles, permettant une optimisation technico-économique et garantissant une flexibilité à la durée de la phase de fonctionnement (ordre séculaire). L’Andra avec son partenaire, l’Université Gustave Eiffel, a souhaité conforter la maitrise du fonctionnement à long terme des anneaux compressibles. Un programme ambitieux d’essais de chargement sur des anneaux complets de voussoirs compressibles (6 m de diamètre extrados) a été lancé sur la dalle d’essai du laboratoire EMGCU et est toujours en cours. Différents chargements représentatifs de différentes situations des structures de Cigéo sont appliqués permettant d’avoir des éléments probants du bon fonctionnement de ces types de revêtement ainsi qu’une meilleure compréhension du comportement des voussoirs en général.