Offre de thèse - I2m - Université de Bordeaux

Offre de thèse
Titre : Suivi des mouvements d’humidité dans des matériaux poreux de la
construction par imagerie térahertz. Application au séchage du bois et au béton
soumis à un incendie
Laboratoire
Institut de Mécanique et d’Ingénierie de Bordeaux (I2M, http://i2m.ubordeaux.fr/), département TREFLE et GCE
Site principal
Talence, site ENSAM, site Université de Bordeaux
Etablissement d'inscription
Université de Bordeaux
Ecole doctorale
Ecole Doctorale des Sciences Physiques et de l’Ingénieur
Directeur de thèse prévu
M. Christophe Pradere, I2M/TREFLE
Type de financement prévu
Bourse doctorale de l’Université de Bordeaux
Mots-Clés : transferts, bois, béton, térahertz, imagerie, humidité.
Résumé :
Le mouvement d’humidité dans le réseau poreux de certains matériaux est très souvent à l’origine de
phénomènes préjudiciables pour la durabilité des constructions du génie civil. C’est en particulier le
cas pour le séchage du bois, générateur de fissures et de délaminations aux interfaces de collage, et
pour le béton en situation d’incendie où le mouvement d’humidité peut induire des désordres
irréversibles (écaillage). Le recours à des modèles prédictifs de ruine des structures nécessite donc la
simulation du mouvement d’humidité au sein des matériaux. Ces modèles de transfert de masse et de
chaleur sont sophistiqués et nécessitent d’être confrontés à des mesures afin d’être validés. Peu de
techniques expérimentales existent pour mesurer les mouvements ou gradients d’humidité dans les
réseaux poreux, en particulier en régime transitoire (séchage, incendie). Les techniques existantes
sont de plus généralement coûteuses et imposent des conditions sévères de sécurité pour les
chercheurs.
L’objectif de la thèse est donc de mettre au point un dispositif de mesure de gradients d’humidité basé
sur l’imagerie térahertz. Il s’agit d’une technique de mesure relativement peu onéreuse et permettant
de réaliser des mesures en régime transitoire. Un banc expérimental existant sera donc adapté à la
mesure du champ d’humidité sur éprouvettes de bois en conditions thermo-hydriques variables, et sur
éprouvettes de béton en situation de chauffage. Les résultats constitueront une base de données utile
à la compréhension des phénomènes de dégradation des matériaux et seront directement utilisables
comme outil de validation de modèles de calcul.
Suite à une recherche bibliographique, le doctorant devra concevoir et mettre en œuvre un
programme expérimental portant à la fois sur la problématique du séchage du bois et sur le béton en
situation de chauffage. L’étudiant devra en particulier mettre au point l’adaptation des dispositifs
térahertz existants pour permettre des mesures en situation de séchage et de chauffage des corps
d’épreuve. L’analyse des résultats expérimentaux s’accompagnera d’une considération théorique des
mécanismes mis en œuvre (transferts de masse et de chaleur au sein de matériaux poreux), ce qui
nécessitera l’utilisation, voire le développement, de codes de calcul numériques. En parallèle de la
réalisation des expériences et des simulations, le doctorant devra valoriser son travail par des
publications dans des revues scientifiques et par la participation à des conférences.
Profil du candidat :
Titulaire d’un M2 (ou diplôme d’ingénieur) en Physique, Mécanique des solides et/ou
des fluides, Matériaux, Génie Civil
Connaissances en mécanique des fluides et des solides, et en thermique
Connaissances en démarches expérimentales et simulations numériques
Personnes à contacter pour candidatures et demandes de renseignements :
Christophe Pradere (I2M/TREFLE) : [email protected]
Jean-Christophe Mindeguia (I2M/GCE) : [email protected]