Rapport ACT PCM 2008 final

Division Physico-chimie
des Matériaux
Rapport d’activité
2008
N° 12
Janvier 2009
AVANT-PROPOS
La Division Physico-chimie des matériaux (PCM) est active dans trois domaines avec des
interconnections fortes qui permettent de balayer tout le spectre pour une utilisation pérenne des
matériaux de construction : la recherche, l’expertise et la certification.
Dans le domaine de la recherche, l’année 2008 a été notamment marquée par le développement de
nos partenariats de recherche avec les industriels (Total, Sika, Italcementi, Holcim, Centre Technique
et de Promotion des Laitiers sidérurgiques), le renforcement de nos coopérations internationales
bilatérales avec le LNEC au Portugal et le PWRI au Japon ainsi que notre nouvelle implication dans
le secteur de l’urbain avec l’étude de la bio-altération des réseaux d’assainissement en béton. C’est
aussi le démarrage d’une nouvelle activité de recherche sur les produits et les matériaux de réparation
suite au recrutement d’un nouveau chargé de recherche en octobre 2008.
Dans le domaine de l’expertise et de la certification, nous avons maintenu au même niveau ces
activités au cours de l’année 2008 ce qui a permis de générer pour le LCPC des recettes d’un montant
de 800 000 €. Ces activités nous permettent d’être confrontées aux réalités du terrain et d’être au
contact direct des maîtres d’ouvrages, des maîtres d’œuvre et des industriels. C’est un excellent
moyen de bénéficier des retours d’expériences amont / aval pouvant induire de nouveaux sujets de
recherche (exemples en 2008 : réseaux d’assainissement, produits et matériaux de réparation).
Notons que notre changement de statut (évolution de prestataires de service en unité de recherche du
LCPC) n’a pas changé notre principe de transversalité. En 2008, nous avons notamment mené des
recherches en collaboration avec FDOA, BCC, MACOA, SMIT, UMR Navier, MI et MSRGI.
Les objectifs 2008 inscrits dans le Budget-Programme et dans le Manuel d’Organisation de la
division PCM ont été atteints. On peut notamment citer :
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La réorganisation de l’opération de recherche « Bétons environnementaux » par Alexandre
Pavoine ave l’établissement de nouvelles collaborations (Ecole Centrale de Lille, CERIB,
AGS Minéraux, ARGECO, CTPL, Italcementi).
Le renforcement de la coopération bilatérale avec le LNEC à Lisbonne sur de nouvelles
thématiques : corrosion des aciers inox, capteurs chimiques, durabilité des polymères et
bétons environnementaux.
La soutenance de deux thèses (Elise Blactot et Tam Nguyen).
Le secrétariat général de l’association ORGAGEC et la contribution à l’organisation de son
congrès 2008.
La publication de 10 articles dans des revues à comité de lecture.
La publication d’une méthode d’essai des lpc.
Ce rapport d’activité développe l’ensemble des actions de la division PCM pour l’année 2008.
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1. PRESENTATION DE LA DIVISION PHYSICO-CHIMIE DES MATERIAUX (PCM)
1.1. Missions de la division PCM
Après l’évaluation scientifique de la division PCM d’octobre 2007 et conformément aux
recommandations du Conseil Scientifique de mai 2008, la division PCM met en œuvre des
recherches répondant à une demande forte dans le domaine de la science des matériaux. Il s’agit de
recherches finalisées entrant dans le cadre :
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•
de la conservation du patrimoine,
de la protection et de la durabilité des ouvrages,
du développement de nouveaux matériaux,
de la valorisation de sous-produits industriels et de déchets.
Les travaux réalisés au sein de la division PCM portent sur trois catégories de matériaux : les
matériaux traditionnels, les nouveaux matériaux et les matériaux alternatifs. Les matériaux concernés
sont :
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bétons et leurs constituants,
adhésifs structuraux,
géosynthétiques,
polymères utilisés en génie civil (gaines de PEHD),
bitumes et bitumes modifiés,
peintures anticorrosion et produits de protection,
matériaux d’étanchéité ou de réparation d’ouvrages d’art,
matériaux de récupération, déchets solides, mâchefers,
adjuvants et produits de cure,
produits spéciaux,
dispositifs avertisseurs,
produits absorbants,
encres, vernis et films rétro-réfléchissants pour la signalisation routière,
sols et roches,
liants hydrauliques routiers.
A ces missions spécifiques s’ajoutent, dans le domaine de la physico-chimie des matériaux :
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la formation par la recherche,
l’enseignement,
la diffusion des connaissances,
la certification,
l’expertise via le diagnostic, le conseil et l’assistance technique,
l’activité réglementaire et normative,
l’animation du réseau technique.
La division PCM est principalement positionnée sur deux orientations prioritaires du contrat
quadriennal 2006-2009 du LCPC :
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•
l’orientation 2 (programme L) : matériaux et structures en ressources non renouvelables,
l’orientation 4 (programme N) : diagnostic et maintenance des infrastructures.
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1.2. Organisation de la division PCM
Depuis avril 2007, suite à la validation du projet d’organisation par le comité scientifique du LCPC,
la division PCM fonctionne avec :
• 1 Adjoint au Chef de division, chargé de la Recherche,
• 1 Adjoint au Chef de division, chargé de l’Expertise
• 1 Responsable Certification Qualité
et avec huit groupes spécialisés :
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Groupe Corrosion des Métaux
Groupe Durabilité des Assemblages Collés
Groupe Etudes Minéralogiques
Groupe Chimie des Solutions
Groupe Revêtements Organiques
Groupe Durabilité des Polymères
Groupe Pathologie des Bétons
Groupe Produits et Matériaux de Réparation (créé en septembre 2008)
L’organigramme au 31 décembre 2008 est le suivant :
Responsable Certification Qualité
Chef de Division PCM
L. DIVET
Secrétariat
A. WEI
P. BRIQUET
Secrétariat technique ACQPA
P. FOUILLADE
Secrétariat Certification
C. LAVAUD
Adjoint au chef de Division PCM
Adjoint au chef de Division PCM
Recherche
Th. CHAUSSADENT
Expertises
A. PAVOINE
Secrétariat : A. WEI – C. LAVAUD
Groupe Corrosion
des métaux
Th. CHAUSSADENT
N. BARBERIS
F. BOINSKI (PostDoc)
Groupe Chimie
des solutions
A. PAVOINE
B. ZITOUN
F. LADOUCEUR
Groupe Durabilité
des assemblages collés
K. BENZARTI
S. FENOUILLET
C. MARTY
Groupe Durabilité
des Polymères
L. VAN SCHOORS
S. LAVAUD
D. DURAGRIN
G. DROMBISE (Doc.)
J. TIREAU (Doc)
Groupe Etudes
minéralogiques
G. PLATRET
B. DUCHESNE
A. PLANTET
Groupe Produits et
matériaux de réparation
S. MARCEAU
TS (en attente)
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Groupe Revêtements
organiques
F. FARCAS
S. BESSON
M. Le GUERN (Doc.)
Groupe Pathologie
des bétons
A. PAVOINE
C. CASTELLA
H. LETUMIER
T. DESBOIS (Doc.)
L’évolution de la division PCM, en termes de personnes, au cours de l’année 2008 peut être résumée
de la manière suivante :
Fins de contrat :
• Walter-John CHITTY (CDD Post-Doc), le 30 avril 2008
• Florent LESPINASSE (CDD), le 31 août 2008
• Thi-Hoa Tam NGUYEN (Doctorante), le 30 septembre 2008
• Bruno GIORDANO (CDD), le 30 novembre 2008
Mutations externes :
• Stéphane FENOUILLET (TSE), à la DREIF, le 31 décembre 2008
Arrivées dans la division PCM :
• Bruno GIORDANO (CDD), le 1er février 2008, affecté au Groupe Pathologie des Bétons
• Frédéric BOINSKI (CDD, Post-Doc), le 1er juin 2008, affecté au Groupe Corrosion des
Métaux
• Charlène CASTELLA (TSE), le 1er août 2008, affectée au Groupe Pathologie des Bétons.
• Sandrine MARCEAU (CR), le 1er octobre 2008, affectée au Groupe Produits et Matériaux de
Réparation.
Stagiaires :
Six stagiaires (cf. 7.2.1 Rapports de stage) ont été encadrés en 2008 par différentes personnes au sein
de la division PCM, soit 30 mois ou environ trois agents qualifiés à plein temps.
1.3. Moyens techniques
La division PCM dispose de matériels techniques d’analyses chimiques et physico-chimiques
importants en plus de ceux, classiques, présents dans les laboratoires de chimie.
Analyse élémentaire :
• spectrométries SAA (PERKIN ELMER) et ICP-AES (JOBIN YVON)
• chromatographie ionique (DIONEX)
• Titrateur automatique avec passeur d’échantillons (METROHM FRANCE)
Matériaux organiques :
• spectroscopies IRFT avec équipement microscope ATR (NICOLET) et UV (PYE UNICAM)
• ATR diamant Durascope pour IRTF (AccessIR-SensIR)
• chromatographies liquides GPC et HPLC (WATERS) et gazeuse (VARIAN)
• tensiomètre (KRÜSS)
• enceinte de vieillissement UV-condensation (ATLAS UV 2000)
• IATROSCAN (bitume)
• viscoélasticimètre (METRAVIB)
• viscosimètre capillaire (Ubbelohde)
Etudes de la texture :
• microscopie électronique à balayage associée à la micro-analyse X et au traitement d’images
(PHILIPS)
• mesures d’aires spécifiques (BET MICROMERITICS, BJH)
Etudes des phases :
• diffraction des rayons X DRX (PANALYTICAL PW1830 et PW3830)
• méthodes thermiques ATG/ATD et 2 DSC (NETZSCH et THERMAL ANALYSIS)
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Essais mécaniques :
• presse de traction ZWICK
Essais rhéologiques :
• rhéoviscosimètre BROOKFIELD
Electrochimie :
• potentiostat et mesures d'impédance (METROHM)
• ensemble de mesures électrochimiques (AMETEK)
Equipements divers :
• micro-tronçonneuse (STRUERS) et scie circulaire (CARAT)
• centrifugeuse (JOUAN)
• lave-vaisselle (MIELE)
• étuves ventilées (MEMMERT)
• balances (METTLER)
• bombes à oxygène (VINCI TECHNOLOGIES)
• four à moufle (NABERTHERM) programmable jusqu’à 1600°C
• dispositif pour la production d’eau de laboratoire (MILLIPORE)
En 2008, la division PCM s’est équipée :
• d’une enceinte climatique
• d’un système de mesure non destructive des propriétés élastiques des matériaux
• de cellules de lixiviation des bétons
• d’un spectromètre infrarouge NICOLET
• d’un spectromètre UV
• d’une hotte à flux laminaire pour la biochimie
• d’une pompe isocratique adaptée à la chromatographie liquide
1.4. Formation continue des agents de la division PCM
Les formations reçues par les agents de la division PCM sont les suivantes :
Frédéric BOINSKI
« Formation et élimination des biofilms », du 25 juin au 27 juin 2008, CPE Lyon
Karim BENZARTI
« EXCEL Perfectionnement », les 25 et 26 septembre 2008
Charlène CASTELLA
« Entretenir, réparer et renforcer les ouvrages en béton (1ère partie), du 30 septembre au 2 octobre
2008, à l’ENPC
Guillaume DEROMBISE
Management « Docteur pour l’entreprise », Paris Tech, d’avril à juin 2008
Loïc DIVET
Expertise construction, du 20 au 22 octobre 2008, CEBTP
Béatrice DUCHESNE
Initiation à la diffraction des rayons X, à la CNAM, du 14 au 16 octobre 2008
Journée Technique NETZSCH, le 4 décembre 2008, à la Maison de la Chimie (Paris)
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Dominique DURAGRIN
PEC Epreuve technique, CIFP, les 8 et 11 janvier 2008
PEC Note de Synthèse, CIFP, 9-10 et 16 septembre, 17 octobre et 12 novembre 2008
Fabienne FARCAS
«Rhéologie des polymères », CNAM, 18 - 20 mars 2008
« Cours d’anglais», TELELANGUE Octobre à juin 2008
« Stages intensif d’anglais», TELELANGUE, 11-15 février 2008 et 3-7 novembre 2008
Stéphane LAVAUD
Utilisation d’un micromètre à balayage laser, LCPC, le 06 février 2008
Stage pH-métrie et potentiométrie en milieu non aqueux, CPE Lyon, du 25 au 28 mars 2008
Sandrine MARCEAU
« Entretenir, réparer et renforcer les ouvrages en béton : Diagnotic, réparation et protection du
matériau béton » (Partie 1), PFE, du 30 septembre au 2 octobre 2008
Gérard PLATRET
Stage de Correspondant informatique du 18 au 22 février 2008, Groupe AIS, au LCPC (Paris)
Journée Technique NETZSCH, le 4 décembre 2008, à la Maison de la Chimie (Paris)
Formation "PHP initiation", du 22 au 26 septembre 2008 par AFCI, au LCPC (Paris)
Formation "PHP Perfect.", du 17 au 21 novembre 2008 par AFCI, au LCPC (Paris)
Annie WEI
PEC SA Professionnel Exceptionnel, le 11 avril 2008.
Outre ces formations, les nouveaux arrivants dans la division PCM ont reçu une formation « prise de
poste » suivie des qualifications et habilitations nécessaires.
2. BUDGET DE LA DIVISION PCM POUR 2008
Le budget (HTD) délégué en 2008 pour la division PCM est le suivant :
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Fonctionnement :
Investissement :
Retour financier :
Budget/fonctionnement sur expertises :
Budget/fonctionnement sur certification :
Budget/fonctionnement sur essais :
Coopérations bilatérales :
Contrat Total :
Contrat Holcim :
Contrat Italcementi :
84 600 €
20 000 €
37 260 €
39 060 €
11 000 €
5 170 €
3 160 €
10 100 €
17 250 €
5 180 €
Des compléments ont été également apportés en cours d’année :
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25 000 € pour l’achat d’une enceinte climatique
15 000 € pour l’achat d’un grindosonic
17 000 € de crédits supplémentaires pour des réparations de matériels
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La répartition en pourcentage des activités de la division PCM en 2008 est la suivante :
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Recherche et développement :
Valorisation (expertise et certification) :
Gestion interne :
67 %
16 %
17 %
Par ses activités d’expertises et de certifications, la division PCM contribue tous les ans à alimenter
les ressources propres du LCPC tout en sous-traitant une part de ces activités au RST. Les prestations
facturables, dont le volume d'affaires a atteint 800 000 € en 2008, notamment pour les activités de
certification, couvrent une large gamme de matériaux du génie civil : bétons et ses constituants,
bitumes, peintures, résines, adjuvants et produits de cure, produits spéciaux, dispositifs avertisseurs,
etc.
Ces prestations se répartissent comme suit :
• expertises et études particulières à la demande des DIR, des LRPC, des collectivités
territoriales mais aussi de clients extérieurs comme la SNCF, des entreprises de génie civil ou
des experts judiciaires,
• analyses et essais réglementaires à la demande des organismes certificateurs comme ACQPA,
ASQUER, ASQUAL et AFAQ AFNOR Certification,
• prestations de secrétariat technique pour la marque ACQPA,
• essais de caractérisation pour les produits absorbants à la demande des industriels dans le
cadre de la norme NF P 98-190.
Il est important de préciser que la division PCM transfère au maximum dans les LRPC les activités
facturables, en particulier pour les marques, dès que les méthodes d'essais sont normalisées. Un
minimum est toutefois conservé pour maintenir la compétence et les accréditations COFRAC des
programmes correspondants.
3. ETUDES GENERALES ET RECHERCHES
Dans le cadre des actions de recherche, tous les stagiaires (cf. 7.3.1) ont présenté leurs travaux devant
l’ensemble des agents de la division PCM avant leur départ. Les doctorants de la division PCM (J.
THIRIAU, G. DEROMBISE, T. DESBOIS et T.H.T. NGUYEN) ont également présenté
l’avancement de leurs recherches à la direction scientifique du LCPC en avril 2008.
Les principales activités de recherche sont reprises dans la suite de ce rapport par comité de
programme.
3.1. Comités de programmes et opérations de recherche
3.1.1. Comité de programme L « Matériaux et structures économes en ressources non
renouvelables »
11L061 Rationaliser les terrassements pour des ouvrages économes et durables
Le travail concerne principalement l’étude des phénomènes physico-chimiques associés aux sols
traités à la chaux et aux liants hydrauliques.
Les méthodes de caractérisation permettront de mieux connaître les phases minéralogiques de
certains matériaux. Cette action de recherche a démarré en 2006. En raison du départ du responsable
de cette opération de recherche, aucun travail n'a été demandé en 2008.
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11L062 Bétons environnementaux
La division PCM (A. PAVOINE) anime cette opération de recherche. Au sein de la division PCM, le
programme d’études pour l’année 2008 a concerné deux volets de l’opération de recherche : le
développement de nouveaux liants dans les bétons d’une part, et la valorisation de déchets où de sous
produits dans les bétons d’autre part.
Des essais réalisés en partenariat avec l’école centrale de Lille (Stage de F. Souissi 5 mois) ont
permis d’étudier l’impact des boues de sédiment inertées par un procédé industriel. Ces boues sont
utilisées en tant que fines (substitution du sable ou du ciment) dans les bétons. Les premiers résultats
montrent que ce produit peut être ajouté au béton sans nuire aux propriétés mécaniques lorsque le
taux de substitution du sable reste inférieur à 30%. Dans le cas d’une substitution du liant, la faible
activité des boues ne permet pas d’éviter la réduction des propriétés du béton. Les essais en cours
s’intéressent au risque de relargage de métaux lourds par la boue lorsque celle-ci est en contact avec
un milieu basique ce qui s’éloigne fortement des conditions dans lesquelles la capacité de piégeage
des métaux a été évaluée jusqu’ici.
Les travaux de thèse de T. Desbois sur le clinker sulfo-alumineux en partenariat avec le LAMI
(Institut Navier) se poursuivent. De nombreux essais sur des mortiers et des bétons ont permis de
préciser un domaine de formulation (mélange de clinker et de gypse) dans lequel le liant présente de
bonnes propriétés. La caractérisation du processus d’hydratation par microscopie électronique à
balayage, analyses thermiques (57 échantillons analysés en 2008) et diffractométrie des rayons X (58
échantillons analysés en 2008) révèle l’importance de la cinétique d’hydratation. Ces travaux seront
valorisés par une publication soumise à une revue à comité de lecture (CCR).
Dans le cadre d’un stage co-encadré par PCM et BCC, la détermination des caractéristiques
minéralogiques de neuf échantillons de matériaux de géopolymères à base de métakaolin et de soude
a été réalisée. Le travail du Groupe “Etudes Minéralogiques” consistait à déterminer certaines
caractéristiques par l'analyse thermique comme la perte au feu totale et par diffraction des rayons X.
Un CRT rédigé fin 2008 rassemble l’ensemble des résultats.
11L063 OPTIMIRR : Optimisation des matériaux incorporant des recyclés dans la route
Le travail porte sur le potentiel de recyclabilité de matériaux, minéraux et organiques, incorporés
dans la route, notamment sur la caractérisation minéralogique de phases et sur leur évolution physicochimique qui peuvent être à l’origine de désordres. Concernant les techniques de régénération à
chaud des enrobés bitumineux, des méthodes de caractérisation seront adaptées (IRTF et
chromatographies). En 2008, un bitume neuf, vieilli par RTFOT et extrait du manège de fatigue du
LCPC ont été analysés dans le cadre du groupe de travail de la RILEM (TG5). L’influence de la
« régénération » d’un bitume extrait d’un fraisat a été évaluée par l’analyse de différents mélanges de
laboratoires constitués de liants utilisés pour le recyclage d’une chaussée situés sur l’autoroute A6 au
niveau de la ville d’Autun. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus lors de l’analyse du bitume
extrait de l’enrobé recyclé foisonné provenant du chantier de l’autoroute A6.
Le partenariat avec le LNEC sur ce sujet a été poursuivi, une proposition de communication
commune LCPC / LNEC au congrès Materias, qui se tiendra à Lisbonne du 5 au 8 avril 2009, a été
faite.
11L064 Approche performancielle de la durée de vie des ouvrages en béton armé
La Division PCM apporte sa contribution sur les interactions physico-chimiques d’éléments corrosifs
vis-à-vis des aciers et sur les phénomènes de transferts de ces éléments.
Elle participe également aux travaux de réalcanisation des bétons par traitement électrochimique en
apportant l’expertise des techniques DRX et ATG.
Une étude a été entreprise avec la division BCC pour déterminer des profils ATG sur des pâtes de
ciment dans le cadre des couplages hydratation – séchage. Le travail du Groupe “Etudes
Minéralogiques” consistait à déterminer certaines teneurs en minéraux par l'analyse thermique
9
comme la portlandite, la calcite de carbonatation et la calcite utilisée comme filler dans les ciments.
Les résultats ont été publiés sous forme d'un CRT.
11L071 Durabilité et vieillissement des polymères utilisés dans le génie civil
Cette nouvelle opération a commencé en janvier 2007. Elle s’articule autour des quatre sujets
suivants :
• sujet 1 : Durabilité des bitumes/polymères
• sujet 2 : Durabilité des géosynthétiques
• sujet 3 : Durabilité des produits à matrice mixte
• sujet 4 : Durabilité des polyéthylènes haute densité (PEHD)
Pour le sujet 1, l’étude de l’influence du vieillissement d’un bitume polymère modifié par un
polymère de type SBS a été poursuivie, et l’étude de l’influence d’un bitume modifié par un
polymère de type EVA a été initiée. Pour le sujet 2, la division PCM a complété le modèle cinétique
de vieillissement des polypropylènes utilisés dans le génie civil, développé en collaboration avec
l’ENSAM, en proposant des constantes cinétiques d’extraction d’un anti-oxydant phénolique à partir
d’un film de polypropylène plongé dans un milieu alcalin sous atmosphère inerte. L’étude relative au
vieillissement accéléré en laboratoire de géotextiles polyester s’est terminée en 2008. Une nouvelle
étude, portant sur des fibres polyester extraites du matériau Texsol (mélange sable/fibres polyester) et
vieillies sur site depuis 20 ans, a démarré, notamment par la rédaction d’un rapport bibliographique.
Les recherches sur les géotextiles polyaramides se sont poursuivies (thèse de Guillaume Derombise),
et ont permis entre autres d’identifier les indicateurs de vieillissement ainsi que les mécanismes de
dégradation. En 2008, une étude par DRX sur 53 échantillons de fibres vieillies et conservées de
façon différentes a été réalisée. Les fibres ont été collées sur le porte échantillon de façon à obtenir
soit une diffraction équatoriale soit une diffraction méridionale soit une diffraction en réflexion.
Pour les sujets 3 et 4, la démarche porte dans un premier temps sur l’identification des mécanismes
de vieillissement responsables de la chute des propriétés à plus ou moins long terme. Concernant le
sujet 3, un état de l’art et un recensement des produits de réparation existants sont en cours de
réalisation par Sandrine Marceau, CR recrutée en 2008. Quant au sujet 4, une synthèse
bibliographique a été rédigée (Thèse de Jonathan Tireau) et plusieurs essais ont été mis au point
(vieillissement UV, vieillissement naturel) en vue de comprendre les différents mécanismes
d’oxydation de ces matériaux et de pouvoir donner une première approximation de leur durabilité.
Des essais de caractérisation par DRX des différents polymères a débuté fin 2008.
Des collaborations ont par ailleurs été engagées avec le LNEC à Lisbonne sur les aspects durabilité
des polymères.
3.1.2. Comité de Programme M « Risques naturels »
11M065 La sécheresse et ses effets sur les constructions
La Division PCM apporte sa contribution pour la caractérisation minéralogique des argiles et de leur
caractère gonflant ou non. Ces matériaux argileux sont en effet responsables de nombreux dégâts sur
les constructions, les bâtiments et même sur certains tunnels. Ce travail de caractérisation s’insère
dans le travail de thèse de Lamis Makki (2006-2009) sous la direction de M. Magnan. D’ores et déjà,
des prélèvements de type argiles des Flandres, marnes bleues d’Argenteuil et argiles vertes de
Romainville ont été récoltés. D’autres échantillons seront prélevés au cours de 2008 et nécessiteront
une caractérisation mécanique, géotechnique et physico-chimique (notamment l’identification des
phases minérales contenues et leur quantification). Un CRT et un rapport d'essais ont été produits
concernant la caractérisation de 25 échantillons de sols argileux.
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3.1.3. Comité de Programme N « Diagnostic et maintenance des infrastructures »
11N052 Prévention, modélisation et réparation des ouvrages atteints de réaction sulfatique interne
La division est responsable de cette opération de recherche et anime entre autres le sujet 1 portant sur
les mesures préventives. Elle participe également aux travaux du sujet 2 « Expérimentation sur
structures » en faisant partie du comité de suivi de la thèse de Renaud Pierre Martin réalisée au sein
de la division FDOA (partenariat EDF). Elle est aussi impliquée dans le sujet 4 « traitement et
réparation des ouvrages ».
Sujet 1 : Méthodes préventives
Organisation de la journée technique du 2 octobre 2007 « La réaction sulfatique interne dans
les bétons : Prévention des risques et gestion des ouvrages malades »
Suivi des éprouvettes de béton mises en œuvre par X. Brunetaud au cours de sa thèse.
Interprétation des résultats en vue de rédiger une publication dans une revue à comité de
lecture.
Synthèse des travaux de recherche menés par A Pavoine et X Brunetaud sous la forme d’un
erlpc. L’avancement de ce travail est estimé à 50% avec un objectif de document finalisé en
2008.
Programmation et suivi d’éprouvettes mises en œuvre par le LREP en vue de caractériser le
comportement de bétons formulés avec des ciments de type CEM I ayant le label PMES. Ces
travaux débuteront au cours du second semestre.
Rédaction d’une méthode d’essai des LPC : Evaluation du potentiel de gonflement vis-à-vis
de la RSI. Document rédigé et transmis à DTOA. Corrections en cours. Le document finalisé
sera transmis en septembre.
Caractérisation du ciment utilisé au cours des campagnes d’essai du LR de Lyon
Poursuite de partenariat avec le LNEC (Portugal) sur l’étude de l’influence des additions
minérales (fillers calcaires, fumées de silice, métakaolin, cendres volantes et laitier de haut
fourneau)
Sujet 2 : Expérimentation sur structures
Participation au comité de suivi de la thèse de Renaud Pierre Martin (FDOA – EDF)
Caractérisation physico-chimique des matériaux utilisés dans le cadre de cette thèse
Sujet 4 : Traitement et réparation des ouvrages
Mise en place du partenariat avec APRR pour la réparation et le suivi d’ouvrages de
l’autoroute A71.
11N053 Durabilité des renforcements par composites collés
Les divisions PCM (K. Benzarti) et FDOA (M. Quiertant) animent conjointement cette opération.
L’implication de PCM en 2008 a porté sur l’ensemble des sujets, à savoir :
• Sujet 1 : Suite des études de durabilité des adhésifs et assemblages collés
- étude du vieillissement d’adhésifs époxy commerciaux : des caractérisations par DSC ou
mesure de prises de masse ont montré des évolutions des propriétés liées à un vieillissement
accéléré en milieu humide. Ces évolutions sont (notamment celle de Tg) sont différentes d’un
adhésif à l’autre ; les constituants organiques étant en général les mêmes, les écarts de
comportement peuvent être attribués aux charges minérales. Des analyses chimiques réalisées
sur les charges extraites (ICP, ATG) ont en effet montré des différences importantes de
composition entre les systèmes commerciaux. Cette étude vient en appui des essais de
durabilité réalisés au LREP et au LR d’Autun, en collaboration avec les sociétés SIKA,
Freyssinet et Etandex.
- poursuite de l’étude sur le test de clivage. La thèse de D. Gonzalez (2006) avait montré l’intérêt
du test de clivage pour caractériser l’interface entre une pâte de ciment et une résine époxy
modèle. Elle avait notamment mis en évidence une diminution des propriétés de l’interface au
11
cours du vieillissement hygrothermique. Une nouvelle campagne est en cours pour valider ce
résultat dans le cas ou l’adhésif est un système commercial destiné au génie civil.
- Dernière année de thèse de Fatma Djouani (Itodis Paris 7), sur les interactions
polymère/substrat cimentaire. Nous avons pu caractériser les interfaces entre les résines époxy
et des substrats cimentaires (pâtes de ciment, hydrates CSH ettringite ou portlandite) par
spectroscopies ESCA et IRTF. Ces analyses ont confirmé l’existence de liaison de type
hydrogène entre le durcisseur amine et les substrats, en particulier la portlandite.
- Poursuite de la collaboration avec le PWRI Japonais sur la durabilité des assemblages. Des
communications conjointes au Symposium Euro-Japonais (Portugal) et au Congrès ICCRRR
(Cape Town) ont été réalisées (Septembre et Novembre 08).
• Sujet 2 : Fin de la thèse de T. NGUYEN sur la modélisation de l’endommagement dans les
assemblages collés. Il a été montré que le modèle proposé permet de décrire aussi bien
l’endommagement d’un assemblage sain que d’un assemblage exposé à un vieillissement
hygrothermique, en introduisant une évolution des paramètres du modèle en fonction du temps de
vieillissement. La soutenance a eu lieu fin Septembre 2008.
• Sujet 3 :
- Poursuite des essais de Durabilité sur chantier en relation avec le LR d’Autun (Pont de Saint
Cyr les Colons, Viaduc de Toutry, Pont Charles de Gaule à Besançon). Les essais menés depuis
2002 sur le Pont de St Cyr montrent une évolution du mode de rupture de l’interface
béton/composite, qui passe d’un mode cohésif dans le béton à un mode plus mixte à l’interface.
Cette constatation rejoint les observations faites dans le cadre des essais de vieillissement
accélérés en Laboratoire.
- Travaux dans le cadre du groupe de travail AFGC « renforcement par matériaux composites »
L’opération 11N053 s’achève fin 2008. Une journée de clôture est prévue au premier trimestre 2009.
Les résultats des recherches seront valorisés dans un numéro spécial de la revue Construction and
Building Materials (Elsevier) et dans un fascicule ERLPC.
11N064 Capteurs et traitement de l’information
En 2008, le travail a consisté à rencontrer le LNEC Lisbonne qui a une expérience significative dans
ce domaine avec des recherches en laboratoire et des applications sur ouvrages. En parallèle, les
LRPC de Strasbourg et St Brieuc ont souhaité démarrer des recherches dans ce domaine en liaison
avec la division PCM. Quelques essais de faisabilité sur la manière de mesurer la réponse de capteurs
galvaniques ont été réalisés à la division PCM en fonction du pH et de la teneur en chlorures de
solutions aqueuses représentant différents états de matériaux cimentaires.
11N065 Diagnostic et traitement des pathologies d’ouvrages
Cette action de recherche concerne principalement la participation à la rédaction d’un guide sur la
caractérisation de l’état de corrosion de corniches d’ouvrages en béton armé et des attaches par des
méthodes électrochimiques et la conception de méthodes de réparation. En 2008, la division PCM a
participé à trois réunions pour la rédaction de ce guide et dans ce cadre a rédigé un chapitre sur les
méthodes d’investigation particulières de la liaison corniche-tablier.
11N073 MADMECA
Le travail d’E. BLACTOT sur la corrosion des aciers de précontrainte s’est achevé avec la
soutenance de sa thèse en avril 2008. Par ailleurs, la division PCM s’est impliquée dans le démarrage
d’une thèse à la division MACOA et en partenariat avec Ugitech sur l’utilisation d’aciers inox en
précontrainte.
12
3.1.4. Comité de Programme P « Outils et Méthodes du Génie Civil »
11P065 FONDEPHY :
L'année 2007 a été consacrée à la définition d'un sujet de thèse sur l'étude de la "Structure physicochimique et la résistance à la fissuration des bitumes", en collaboration avec la division MSC de
Nantes. Dans le cadre de la convention Cifre avec TOTAl-ELF-FINA (novembre 2007), où la
division PCM assure la co-direction de la thèse de Malo Le Guern avec l’UMPC,
- Neufs bitumes de natures et de compositions différentes (purs et, modifiés par des polymères,
des acides polyphosphoriques et par l’ajout de paraffines) ont été sélectionnés pour l’étude,
- Les neufs bitumes ont été vieillis au PAV,
- Les bitumes purs ont été analysés dans la division PCM par IRTF, IATROSCAN et CES
« ultra-rapide »,
- L’essai de flexion trois points, réalisés dans la division SMIT, a été amélioré. Cet essai est
aujourd’hui au point pour l’analyse des liants neufs et vieillis
Enfin, une étude de faisabilité d’observations morphologiques par microscopie à force atomique
(AFM) et profilométrie optique a été réalisée à l’Institut d’Electronique Fondamental de l’université
Paris XI. Cette étude s’est révélée prometteuse, l’étude sera donc étendue aux autres bitumes de la
thèse.
11P066 Physico-chimie des matériaux poreux
Pour cette activité, la division PCM est chargée de la direction de la thèse de J. MAGAT au LMSGC.
Cette thèse a été soutenue en octobre 2008. L’objectif de définir et de développer des méthodes IRM
pour l’étude de la structuration des matériaux à matrice cimentaire a été atteint. Par ailleurs, en 2008,
plusieurs rédactions d’articles ont été entreprises sur ce travail de recherche.
3.2. Administration de la recherche
3.2.1. Responsables d’opérations et de thèmes de recherche
L. DIVET : chargé de l’opération 11N052 « Prévention, modélisation et réparation des ouvrages
atteints de réaction sulfatique interne ».
K. BENZARTI : chargé de l’opération 11N053 « Durabilité des renforcements par composites collés
» avec M. QUIERTANT (FDOA).
L. VAN SCHOORS : chargée de l’opération 11L071 « Durabilité et vieillissement des polymères
utilisés dans le génie civil »
A. PAVOINE : chargé de l’opération 11L062 « Bétons Environnementaux »
3.2.2. Responsables de sujet dans une opération de recherche
K. BENZARTI : sujet 1 « Vieillissement accéléré des structures renforcées par composites » de
l’opération 11B053 « Durabilité des renforcements par composites collés ».
T. CHAUSSADENT : sujet 2 « Couplages physico-chimie/mécanique et conséquences sur la
durabilité » de l’opération 11B053 « Durabilité des renforcements par composites collés ».
F. FARCAS : sujet 2 : « Durabilité des géosynthétiques » de l'opération 11L071 « Durabilité des
polymères utilisés dans le génie civil »
A. PAVOINE : sujet 1 «Étude des méthodes préventives » de l’opération 11N052 « Prévention,
modélisation et réparation des ouvrages atteints de réaction sulfatique interne ».
13
L. VAN SCHOORS : sujet 4 « Durabilité des polyéthylènes haute densité (PEHD) » de l’opération
11L071 « Durabilité et vieillissement des polymères utilisés dans le génie civil »
3.3. Participation à des comités, des commissions et des groupes de travail
3.3.1. Externes
G. PLATRET et B. DUCHESNE : membres du groupe de travail « Analyse thermique » des
utilisateurs de NETSZCH en France.
T. CHAUSSADENT : participation au groupe de travail de la RILEM TC-MAI « Model assisted
integral service life prediction of steel reinforced concrete structures with respect to corrosion
induced damage ».
T. CHAUSSADENT : membre du CEFRACOR et participations aux groupes de travail
« Inhibiteurs » et « Anodes sacrificielles ».
L. DIVET et A. PAVOINE : Animateur et membres du groupe d’experts AFNOR/P18/GE ADD
« NF EN 206-1 – Utilisation des additions ».
A. PAVOINE : membre du groupe de travail GEF 8 – « Essai de lixiviation »animé par le CERIB.
F. FARCAS : participation au groupe de travail de la RILEM sur le recyclage des matériaux
bitumineux (TC ATB – TG5 – Recycling of bituminous materials).
L. VAN SCHOORS : Secrétaire générale de l’association ORGAGEC
K. BENZARTI : Participation au groupe de travail de l’AFGC sur le « renforcement d’ouvrages par
composites collés »
3.3.2. Internes
P. BRIQUET : CLHS, Comité de certification, auditeur interne.
T. CHAUSSADENT : AIRS, Comité d’Evaluation des chercheurs, Conseil d’Administration du
LCPC.
3.3.3. Correspondants
La Division PCM participe à plusieurs activités internes du LCPC par l’intermédiaire de ses
correspondants. On peut notamment citer les activités :
•
•
•
•
•
•
•
•
Qualité – Sécurité – Environnement : P. BRIQUET,
OPTIMU, Inventaire : B. DUCHESNE,
Inventaire : C. MARTY
Informatique : G. PLATRET et N. BARBERIS,
AIRS-Documentation et INIST : A. WEI,
Local produits chimiques : C. MARTY,
Personne Compétente en radioprotection : G. PLATRET
Communication : Th. CHAUSSADENT.
14
3.4. Pilotage du réseau des LPC
Cette activité est très importante au sein de la Division PCM. Elle commence par des conseils donnés
par téléphone (méthodes d'analyse, renseignements sur les matériaux, etc) pour se terminer sur un
véritable partenariat pour des opérations de certification (adjuvants, produits de réparation, peintures,
etc) en passant par la formation des personnels des LRPC à de nouvelles techniques. Ce pilotage
s'exerce également sur les expertises, sur les activités contractuelles et sur la recherche.
3.5. Membres de jury de thèse
L. DIVET pour la thèse de Leklou Nordine, Contribution à la connaissance de la réaction sulfatique
interne, Doctorat de l’Université de Toulouse, spécialité Génie civil, 5 décembre 2008.
Th. CHAUSSADENT pour la thèse Elise Blactot, Etude des paramètres de durabilité des aciers de
précontrainte dans les coulis de ciment ségrégés, Doctorat de l’Université Paris 6, spécialité Génie
des Procédés et Haute Technologie, 8 avril 2008.
K. BENZARTI pour la thèse de Tam Nguyen, Modèle d’endommagement des assemblages collés :
identification et application à la description d’un essai de vieillissement accéléré, Doctorat de
l'ENPC, spécialité Structures et Matériaux, 30 septembre 2008.
F. FARCAS pour la thèse de Laetitia Elbeze, Recyclage à chaud des agrégats d’enrobés bitumineux :
identification de traceurs d’homogénéité du mélange entre bitume vieilli et bitume neuf d’apport,
Doctorat de l’Université Paul Cézanne d’Aix-Marseille III, Discipline Géosciences de
l’Environnement, 12 décembre 2008.
Th. CHAUSSADENT pour la thèse de Julie Magat, Apport de l’Imagerie par Résonnance
Magnétique dans l’étude des mécanismes de structuration des matériaux cimentaires : application au
suivi des modifications engendrées par le séchage, Doctorat de l’ENPC, Spécialité Structures et
Matériaux, 21 octobre 2008.
4. ACTIVITES REGLEMENTAIRES
La Division PCM participe à la rédaction de nombreuses parties de normes et méthodes d'essais à la
demande des autres unités du LCPC. Aussi, ne sont citées ci-après que les activités dans lesquelles la
Division PCM est pilote.
Géosynthétiques :
• Participation de L. VAN SCHOORS au groupe de travail concernant la norme expérimentale
XP G 38064 intitulée « Géotextiles et Produits Apparentés Géomembranes ».
Matériaux hydrauliques et produits assimilés :
• Commission de normalisation : ciments (P18L - L. DIVET), adjuvants pour béton (P18A –
Ph. BRIQUET - F. FARCAS) et béton (P18B – L. DIVET).
• Participation de P. BRIQUET au Comité Particulier « Liants Hydrauliques Routiers »
• Participation de P. BRIQUET et F. FARCAS comme membres titulaire et suppléant du
comité particulier NF 085 « Adjuvants pour béton ».
Peintures :
• Animation par P. BRIQUET et P. FOUILLADE des Comités de Certification Produits
anticorrosion, béton et marine de l'ACQPA.
15
•
•
Participation de P. BRIQUET aux Assemblée générale, Conseil d’Administration et Bureau
de l’ACQPA.
Participation de P. BRIQUET au groupe technique « Anticorrosion » de l’ACQPA.
Dispositifs avertisseurs :
• Participation de P. BRIQUET, N. BARBERIS comme membres du comité particulier de la
marque NF 113 « Dispositifs avertisseurs ».
Liants Hydrauliques Routiers (HRB) :
• Prise en charge, par le LCPC-PCM (P. BRIQUET) du secrétariat technique HRB pour le
compte d’AFAQ AFNOR Certification relative à la marque NF 393 HRB « Liants
Hydrauliques Routiers ».
• Animation du Comité Particulier.
• Edition d’une douzaine de certificats.
• Mise en place effective d’un site web HRB sur le site externe du LCPC (jusqu’à mi-2008).
Produits absorbants :
• G. PLATRET est responsable des essais de conformité de la norme NFP 98-190 « Matériels
et produits d’entretien routier - Produits absorbants ».
Qualité :
• Revue de direction de la division PCM effectuée le 15 février.
• Audit COFRAC de l’ACQPA les 21 et 22 février.
• Rédaction de la révision 11 (Mars 2008) du Manuel d’Organisation d’Unité (MOU) pour la
division PCM intégrant notamment les indicateurs et les procédures techniques.
• Audit interne de PCM le 12 juin.
• Audit LRQA (ISO 9001) le 23 septembre, sans problème pour PCM.
• Audit interne de l’ACQPA le 28 octobre.
• Audits internes LCPC du Service Informatique Paris (20 novembre) et de la division
MACOA (3 décembre), au sein du LCPC, à la demande de DQN (P. BRIQUET),
5. CERTIFICATION
La Division PCM est impliquée dans plusieurs opérations de certification à des degrés divers.
Dans le domaine des peintures anticorrosion, la Division PCM a été à l’origine de la création de
l’ACQPA, et assure depuis 1994 le Secrétariat général de l’Association (loi de 1901) qui a son siège
social dans Paris 17ème :
• Ph. BRIQUET est le rapporteur des activités Produits, dans les Comités de certification
correspondants qu’il anime, pour les domaines Anticorrosion, Béton et Marine. Il pilote
également les audits des sociétés de peinture, et forme les auditeurs juniors.
• P. FOUILLADE est la Secrétaire Technique Produits et assure la gestion des dossiers de
certification concernant les systèmes de peintures anticorrosion et marine depuis la demande
de certification jusqu’à la publication des fiches de certification des systèmes.
• En 2008, le site Internet de l’ACQPA a été affiné, pour intégrer les anciennes homologations
Marine Nationale transformées en certification ACQPA, et pour pouvoir gérer directement les
bases de données Produits.
• La promotion de la certification des peintures sur Bétons de tunnels et ponts a permis la
délivrance des plusieurs certificats.
• Catherine LAVAUD assure le secrétariat administratif et le suivi des facturations.
16
Dans le domaine des adjuvants pour béton et des produits de cure, la Division PCM est un
laboratoire de référence pour la marque NF et assure les missions suivantes :
• P. BRIQUET est le responsable sectoriel adjuvants. Catherine LAVAUD est la
correspondante adjuvants. Ils réalisent pour le CERIB (qui est organisme mandaté) la
répartition des analyses chimiques et physiques entre les six laboratoires du réseau des LPC :
LCPC PCM, LRPC Aix-en-Provence, LRPC Nancy, LR Lyon, LRPC Lille et LREP Le
Bourget ainsi que la validation et la synthèse des résultats.
• F. FARCAS et S. BESSON réalisent, avec l’accréditation COFRAC, des essais de
reconnaissance chimique des adjuvants sur le Programme 3. Ils participent également au suivi
technique des normes.
• C. LAVAUD assure le secrétariat et le suivi des facturations, en liaison avec la Cellule
Certification de Nantes.
Dans le domaine des produits spéciaux destinés aux constructions en béton hydraulique, la
Division PCM est également laboratoire de référence pour la marque NF. P. BRIQUET, F. FARCAS
et S. BESSON réalisent les essais de caractérisation des produits spéciaux avec l’accréditation
COFRAC sur le Programme 105. Ils participent également au suivi technique des normes.
Dans le domaine des dispositifs avertisseurs, la Division PCM assure pour la marque NF la
réalisation des essais de qualification des matériaux. P. BRIQUET, et N. BARBERIS sont
responsables de cette activité. Ils participent également au Comité Particulier de cette marque.
L’année 2008 a été marquée par le transfert des essais au LRPC d’Aix-en-Provence.
Dans le domaine des liants hydrauliques routiers, PCM est l’appui technique d’AFAQ AFNOR
CERTIFICATION, pour la marque NF HRB.
A ce titre, P. BRIQUET organise le Comité Particulier de la marque NF, les essais et les audits. Une
douzaine de certificats sont déjà parus.
P. BRIQUET a également réalisé l’audit externe d’une société cimentière dans le cadre du Marquage
CE de cette société pour le coulis d’injection « Superstresscem© » (octobre).
6. COLLABORATIONS ET PARTENARIATS
6.1. Action internationale
L’action internationale se décline en quatre catégories.
6.1.1. Participation à des congrès et colloques internationaux
Des agents de la division PCM ont participé à quatre manifestations :
•
T. CHAUSSADENT, au congrès EUROCORR 2008, à Edimbourg (Grande-Bretagne), du 7
au 11 septembre 2008, avec communication.
•
L. VAN SCHOORS, N.T. NGUYEN, G. DEROMBISE, K. BENZARTI, F. FARCAS, au
congrès ORGAGEC, à Marne la Vallée (77), du 27 au 28 août 2008, avec communications
•
K. BENZARTI, au Symposium Euro Japonais sur les Matériaux Composites, à Porto
(Portugal), du 8 au 11 septembre 2008, avec communication.
•
K. BENZARTI au congrès ICCRRR 2008, au Cape Town (Afrique du Sud), du 24 au 26
novembre 2008, avec communication.
17
6.1.2. Participation à des projets et à des groupes de travail réglementaires
Des agents de la division PCM participent à de tels groupes de travail, essentiellement, pour le CEN
et la RILEM (cf. chapitres 3 et 4).
On notera la participation de T. CHAUSSADENT au groupe de travail RILEM-MAI (Model assisted
integral service life prediction of steel reinforced concrete structures with respect to corrosion
induced damage) dont les travaux ont démarré en 2006 et celle de F. FARCAS au groupe de travail
de la RILEM sur le recyclage des matériaux bitumineux (TC ATB – TG5 – Recycling of bituminous
materials).
6.1.3. Participation à des missions de coopération
Dans le cadre de la coopération franco-portugaise avec le LNEC :
•
•
•
F. FARCAS s’est rendue à Lisbonne en juin 2008 (3 jours). La collaboration sur la
problématique du recyclage des bitumes se poursuit notamment dans le cadre de la thèse de
M. Sa Da Costa. Des échanges de résultats (IATROSACNA et IRTF) ont été réalisés et une
discussion sur les images obtenues par AFM à l’université de Lisbonne ont été commentées.
L’utilisation de l’AFM à l’analyse des bitumes sera développée au LNEC et au LCPC. Cette
technique sera notamment utilisée dans le cadre de la thèse de Malo Le Guern sur la
fissuration des bitumes (Opération de recherche Fondephy).
L. DIVET, L. VAN-SCHOORS et T. CHAUSSADENT se sont rendus à Lisbonne en juin
2008 (3 jours). La convention de partenariat est active pour les recherches liées à la
pathologie des bétons et devrait se développer sur les aspects corrosion des aciers inox et
durabilité des polymères. Une collaboration a également été initiée sur les capteurs de
corrosion et fera l’objet d’applications avec les laboratoires régionaux de Strasbourg et de
Saint Brieuc.
A. PAVOINE s’est rendu au LNEC en octobre 2008 (3 jours) dans l’objectif d’initier une
collaboration dans le cadre de l’opération « bétons environnementaux ». La visite du
laboratoire « céramique » de l’université d’Aveiro a permis de rencontrer les membres d’une
équipe ayant déjà commencé une étude sur le clinker bélitique. A l’issue de cette mission, une
première version d’un projet de collaboration sur cette thématique a été rédigée en vue de le
soumettre notre candidature à un appel à projets financés par le Portugal début 2009.
6.1.4. Visites de personnalités et accueil de stagiaires étrangers
Nous avons accueilli en avril 2008 durant 3 jours Madame Manuela SALTA, responsable de la
Division des Matériaux métalliques du LNEC au Portugal. Elle a également été membre du jury de la
thèse d’Elise BLACTOT réalisée au sein de la division PCM sur la corrosion des aciers de
précontrainte.
Nous avons également accueilli en novembre 2008 Monsieur Antonio SANTOS SILVA, chercheur
au LNEC sur la pathologie des Bétons. Il a aussi participé au jury de la thèse de Nizar BAGHDADI
réalisée au sein de la division FDOA et intitulée « Modélisation du couplage chimico-mécanique
pour calculer une structure en béton atteinte de réaction sulfatique interne ».
6.2. Contrats
6.2.1. Contrats de recherche
•
Contrat HOLCIM en collaboration sur la durabilité d’un béton à haute qualité
environnementale (béton à forte teneur en laitier de haut fourneau).
18
•
Contrat avec ITALCEMENTI en collaboration avec le LAMI sur la stabilité et la durabilité
des hydrates du système clinker sulfoalumineux-gypse.
•
Contrat avec TOTAL en collaboration avec la division MSC sur l’étude du comportement à la
fissuration des enrobés bitumineux.
6.2.2. Contrats avec des organismes certificateurs
Actuellement, deux contrats de ce type sont en vigueur avec :
• AFAQ AFNOR Certification (A2C),
• ACQPA.
Pour assurer ces prestations, la Division PCM est :
• Accréditée par le COFRAC pour les programmes :
- n°3 sur les ciments, adjuvants et produits de cure,
- n°105 sur les produits spéciaux.
• Désignée par AFAQ AFNOR Certification comme Laboratoire de référence pour réaliser les
essais nécessaires à la délivrance de la marque NF :
- Marque NF 030 Produits spéciaux destinés aux constructions en béton hydraulique,
- Marque NF 085 Adjuvants pour bétons, mortiers et coulis – produits de cure,
- Marque NF 113 Dispositifs avertisseurs,
- Marque NF 393 Liants Hydrauliques Routiers.
• Agréée par l’ACQPA pour la réalisation des essais de qualification des peintures
anticorrosion et pour les missions d’audit et de surveillance.
6.3. Enseignements et jury de concours
Ils se répartissent de la manière suivante :
ENPC-PFE
• Formation continue « Ponts en maçonnerie 1ère partie : surveiller et diagnostiquer ».
Intervention de L. DIVET.
• Formation continue « Entretenir, réparer et renforcer les ouvrages en béton ». intervention de
L. VAN SCHOORS, A. PAVOINE et L. DIVET.
• Formation continue « Réactions sulfatique interne dans les bétons ». Animation et
intervention de L. DIVET et A. PAVOINE.
ENPC
• L. VAN SCHOORS : Cours « Matériaux polymères et composites utilisés en génie civil » MASTER « Matériaux du génie civil ».
• A. PAVOINE : cours sur les bétons et le développement durable dans le cadre de la formation
« Les bétons, matériaux innovants ».
• T. CHAUSSADENT : cours sur la durabilité du béton et la corrosion des aciers (ENPC-Paris
12).
EIVP
• F. FARCAS, Cours bitumes.
Université de Rennes
• L. DIVET, cours sur la physico-chimie des ciments et des bétons dans le cadre du MASTER
« Matériaux ».
19
CNAM Paris
• L. DIVET, cours sur la physico-chimie des ciments et des bétons dans le cadre du MASTER
« Matériaux Avancés et Management ».
Université de Provence - Marseille
• L. DIVET, cours sur la physico-chimie des ciments et des bétons dans le cadre du MASTER
« Matériaux Minces et Divisés ».
Polytech’Orléans
• L. DIVET, cours sur la durabilité des structures en béton, 3ème année école d’ingénieur.
ENTPE
• L. DIVET, cours sur la durabilité des bétons : dommage par incendie et réactions de
gonflement interne, 3ème année école d’ingénieur.
7. PRODUCTIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES
7.1. Publications et communications
7.1.1. Articles
Articles dans des revues à comité de lecture
RICHAUD E., FARCAS F., DIVET L., BENNETON J.P., "Accelerated ageing of polypropylene
geotextiles, the effect of temperature, oxygen pressure and aqueous media on fibers-Methodological
aspects", Geotextiles and Geomembranes, 26, 71-81, 2008.
FAYOLLE B., RICHAUD E., VERDU J., FARCAS F., "Embrittlement of polypropylene fibre
during thermal oxidation", Journal of Materials Science, Vol 43, pp. 1026–1033.
DJOUANI F., CONNAN C., CHEHIMI MM., BENZARTI K., "Interfacial chemistry of epoxy
adhesives on hydrated cement paste", Surface and Interface Analysis, vol 40 (3-4), 146-150, 2008.
MOUILLET V., FARCAS F., BESSON S., "Ageing by UV radiation of an elastomer modified
bitumen", Fuel, 87, 2408–2419, 2008.
SABEUR H., MEFTAH F., COLINA H., PLATRET G., "Correlation between transient creep of
concrete and its dehydration", Magazine of Concrete Research, 60, N° 3, April 2008, 157-163, 2008.
BRUNETAUD X., DIVET L., DAMIDOT D., "Impact of unrestrained delayed ettringite formationinduced expansion on concrete mechanical properties", Cement and Concrete Research, 38, 13431348, 2008.
RICHAUD E., FARCAS F., FAYOLLE B., AUDOUIN L., VERDU J., "Accelerated Ageing of
Polypropylene Stabilized by Phenolic Antioxidant Under High Oxygen Pressure", Journal of
Applied Polymer Science, Vol. 110, 3313-3321, 2008.
20
Articles dans des revues technico-professionnelles
LARIVE C., BRIQUET Ph., "La certification ACQPA pour les revêtements par peinture des bétons
de tunnels et de ponts", Tunnels et Ouvrages Souterrains, 207, 218, 2008.
BRIQUET Ph. LARIVE C., « Les atouts de la certification ACQPA pour les revêtements par
peinture de tunnels et de ponts », BTP Matériaux – Sciences et techniques, 16, 84-86, 2008
DIVET L., "La réaction sulfatique interne dans les bétons", Béton, 18, 71-72, 2008.
RAYSSAC E., AURIOL J.C., DENEELE D., de LARRARD F., LEDEE V, PLATRET G.,
"Valorisation de laitiers d’aciérie de conversion LD dans les infrastructures routières", Laitiers
Sidérurgiques, N°92, pp. 8-21, 2008.
Articles dans le bulletin des LPC
VAN SCHOORS L., "Vieillissement hydrolytique des géotextiles polyester (polyéthylène
téréphtalate) – État de l’art", Bulletin des LPC, N°270-271, pp. 1-22, déc 2007 (paru en 2008).
VILLAIN G., THIERY M, PLATRET G., CLEMENT J.L., "Application d'une démarche
performantielle pour évaluer la durabilité du tablier d'un grand ouvrage d'art, 15 ans après sa
construction", Bulletin des LPC, N°270-271, pp. 1-26, déc 2007 (paru en 2008).
THIERY M, VILLAIN G., GOYER S., PLATRET G., CLEMENT J.L., DANGLA P., "Exemple
d'application d'un modèle de carbonatation in situ", Bulletin des LPC, N°270-271, pp. 1-22, déc 2007
(paru en 2008)
Collection LCPC
PAVOINE A. ; DIVET L., « Méthode d’essai des LPC – Réaction sulfatique interne : essai et
expansion résiduelle sur carotte de béton extraite de l’ouvrage », 2008
BAROGHEL-BOUNY V., VILLAIN G., THIERY M., CHAUSSADENT Th., "Durabilité du béton
armé et de ses constituants : maîtrise et approche performantielle", ERLPC OA62, 283 p., 2008.
VILLAIN G., PLATRET G., THIERY M., MASSIEU E., ROUSSEL P., "Profils de carbonatation
dans les bétons : analyse thermogravimétrique couplée à l'analyse chimique et gammadensimétrie",
ERLPC OA62, 10, 2008.
DIVET L., ARNAUD S., DEROBERT X., FASSEU P., FAURE R., LARIVE C., NAQUIN B.,
"Techniques de diagnostic de l'état d'un béton soumis à un incendie", ERLPC OA62, 7, 2008.
PAVOINE A., MOSCARDELLI S., "Détermination du coefficient de diffusion effectif des chlorures
dans les bétons durcis", Méthode d’essai de migration sous champ électrique externe en régime
stationnaire, ERLPC OA62, 8, 2008.
PAVOINE A., VILLAIN G., MOSCARDELLI S., LETT J., ROUSSEL P., "Détermination du
coefficient de diffusion du dioxyde de carbone dans une éprouvette de béton carbonate", ERLPC
OA62, 9, 2008.
PLATRET G., VILLAIN G., MASSIEU E., LETT J., "Détermination des profils de carbonatation
dans les bétons durcis - Méthode par analyse thermogravimétrique complétée par une analyse
chimique et méthode par gammadensimétrie.", ERLPC OA62, 14, 2008.
21
7.1.2. Communications avec actes
Congrès internationaux
SANTOS SILVA A., BETTENCOURT RIBEIRO A., JALALI S., DIVET L., "Use of mineral
additions for the inhibition of internal expansive reactions in concrete structures : good and bad
synergies", MEDACHS'08 - 1st International Conference Construction Heritage in Coastal and
marine Environments : Damage, Diagnostic, Maintenance and Rehabilitation, (28-30 January 2008,
Lisbonne, Portugal), paper 60, 1-8, 2008.
FERRIER E., QUIERTANT M., BENZARTI K., CLEMENT JL., HAMELIN P., "Influence of the
properties of externaly bonded CFRP on the shear behaviour of concrete/composite adhesive joints",
Challenges For Civil Construction (CCC 2008), (16-18 avril 2008, Porto, Portugal), Confrerence
Proceedings, 84-85, 2008.
GODART B., DIVET L., "The new french recommendations to prevent disorders due to delayed
ettringite formation", 13th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction, (16-19 june 2008,
Trondheim, Norway), cdrom, 1, 2008.
BLACTOT E., GAILLET L., CHAUSSADENT T., MABILLE I., SUTTER E., "Investigation of
some parameters on stress corrosion cracking of steel in prestressed concrete structures", Eurocorr
2008, (7-11 septembre 2008, Edinbourg, Ecosse), Actes sur cdrom, 8 p., 2008.
DEROMBISE G., VOUYOVITCH-VAN SCHOORS L., DAVIES P., "Durability of aramid ropes in
a marine environment", 27th Internatioanl Conference on Offshore Mechanics and Arctic
Engeneering, (15-20 juin 2008, Estoril, Portugal), Cd-rom, OMAE2008-57199, 2008.
DEROMBISE G., VOUYOVITCH -VAN SCHOORS L., DAVIES P., "Durability of aramid
geotextiles in an alkaline environment", 4th european geosynthetics conference, (7-11 septembre
2008, Edimbourg, Ecosse), Cd-rom, EG4_287, 2008.
BENZARTI K., QUIERTANT M., CHATAIGNIER S., AUBAGNAC C., NISHIZAKI I., KATO Y.,
"Comparative French Japanese studies on the durability of CFRP strengthened concrete structures",
11 ème Symposium Euro Japonais sur les Matériaux Composites, (8-11 septembre, Porto, Portugal),
Actes du Congrès, -, 2008.
CHATAIGNIER S., CARON J.F.., QUIERTANT M., BENZARTI K., AUBAGNAC C.,
"Characterization of composite-to-concrete interface: Use of the cohesive zone approach", CICE
2008, (22-24 juillet 2008, Zurich (Suisse)), CD ROM Proceedings, 7.C.4, 2008.
FARCAS F., MOUILLET V., BESSON S., "Influence des rayons UV sur le vieillissement des liants
bitumineux – Comparaison avec une expérience de terrain ", Orgagec 08, (27-29 août 2008, MarneLa-Vallée), Cd-rom, 2B.4, 2008.
BENZARTI K., QUIERTANT M., CHATAIGNER S., AUBAGNAC C., NISHIZAKI I., "Durability
of CFRP strengthened concrete structures unedr accelerated or environmental ageing conditions",
ICCRRR II (International Congress on Concete Repair Rehabilitation and Retrofitting), (Cape Town,
Afrique du sud), CD ROM Proceedings, 1187-1193, 2008.
22
Congrès nationaux
DEROMBISE G., VOUYOVITCH-VAN SCHOORS L., DAVIES P., "Durabilité des géotextiles
aramides en milieu alcalin", Orgagec 08, (27-29 Août 2008, Marne-la-Vallée), Cd-rom, 3B, 2008.
VOUYOVITCH-VAN SCHOORS L., LAVAUD S., DURAGRIN D., BARBERIS N., "Evolutions
microstructurales et morpholoiques de géotextiles polyester en milieu alcalin : Durabilité", Orgagec
08, (27-29 Août 2008, Marne-la-Vallée, France), 3B, Cd-rom, 2008.
BENZARTI K., NGUYEN T., ARGOUL P., FREMOND M., "Durability of bonded assemblies : a
predictive theory coupling bulk and interfacial damage mechanisms", Orgagec 08, (27-29 aout 2008,
Marne la Vallée), CD ROM Proceedings, 6.B.1, 2008.
7.1.3. Autres communications (sans actes)
Congrès nationaux
GRIMAULT B., DRISSI-HABTI M., GAILLET L., TESSIER C., CHAUSSADENT T., MANTEL
M., "Caractérisation du durcissement structural des aciers inoxydables duplex par indentation pour
des applications en précontrainte dans le génie civil", Colloque indentation 2008, 7 et 8 octobre 2008,
(Rennes, France), 2008.
Manifestation du réseau des LPC
BRIQUET Ph., "La certification ACQPA Béton : Où en est-on ?", Plénières du LCPC - Journées
Ouvrages d'art, (Bordeaux), 2008.
CHITTY W., PAVOINE A., DIVET L., "Etude du vieillissement par biodégradation des ouvrages
d'assainissement en béton", Journées Ouvrages d'Art du RST, (Bordeaux, France), 2008.
DEROMBISE G., VOUYOVITCH- VAN SCHOORS L., DAVIES P., CHAUSSADENT T.,
BARBERIS N., DURAGRIN D., "Durabilité des fibres aramides utilisées dans les géotextiles pour le
renforcement des sols", Journées Ouvrages d'Art, LCPC-SETRA, (Bordeaux, France), 2008.
Autres manifestations
VOUYOVITCH- Van Schoors L., "Durability of Polymers used in Civil Engineering", Séminaire
LNEC, (Lisbonne, Portugal), 2008.
7.2. Rapports
Les documents cités dans cette partie ne sont pas diffusables compte tenu d’éventuelles clauses de
confidentialité.
7.2.1. Rapports de stage
AZZOUZ M., "Durabilité des Géotextiles en Polypropylène - Détermination de la constante
d'extraction d'un antioxydant phénolique", F. Farcas, Master Pro 2ème année UMPC Paris 6, 2008.
TESTOURI A., "Comportement à la corrosion des aciers inoxydables dans le béton",
T. Chaussadent, Master Pro 2ème année UMPC Paris 6, 2008.
23
DIALLO H., "Propriétés à long terme des gaines de PEHD utilisées pour les ponts à Haubans", Van
Schoors L, Benzarti K, Master II, Université Paris 6, 2008.
MESSOU M-F., "Influence de l'ensimage sur la durabilité des polyaramides en milieu alcalin", Van
Schoors L, Derombise G, Master II, ESPCI, 2008.
SOUISSI F., " Caractérisation physico-chimique des boues de sédiments traitées. Propriétés
hydrauliques et compatibilité avec une matrice cimentaire, A. Pavoine, Master II, ECL, 2008.
KEHLIDJ C. Synthèse des résultats expérimentaux obtenus pour le dosage des alcalins par SAA et
des chlorures par potentiométrie sur les adjuvants pour béton, A. Pavoine, DUT Mesures Physiques,
Université Paris 7, 2008
7.2.2. Autres rapports (rapports de contrats, d’études et de recherches internes)
BRIQUET Ph., "Le LCPC rouage moteur de l'ACQPA pour les peintures béton", Rapport d'activité
2007 LCPC, 1p, 2008.
BRIQUET Ph., KERZREHO J-P., « Rapport d’audit interne de la division MACOA », Rapport
d’audit interne, 8, 2008.
CHAUSSADENT T., "Méthodes électrochimiques de prédiction de la tenue des aciers à la corrosion
sous contrainte", Rapport d'activité 2007 LCPC, 1 p., 2008.
PLATRET G., DUCHESNE B., "Etude par ATG d'hydratation - séchage de pâtes de ciment", CRT,
20, 2008.
PLATRET G., DUCHESNE B., PLANTET A., "Etude par ATG/ATD/DSC/DRX de geopolymères à
base de metakaolin", CRT, 42, 2008.
PLATRET G., DUCHESNE B., PLANTET A., "Etude par ATG et DRX de charges extraites de
résines ", CRT, 15, 2008.
CHAUSSADENT T., FENOUILLET S., "Etude de la corrosivité des aciers dans différents types de
bétons", 13L06271 contrat LCPC-HOLCIM, 28 p, 2008.
HUSSON C., BRIQUET Ph., « Rapport d’audit interne de la division INF », Rapport d’audit interne,
8, 2008.
LAVAUD S., "Bilan de 25 ans d'utilisation du matériau Texsol en milieu naturel - rapport
bibliographique sur les aspects physico-chimique et mécanique", rapport bibliographique de
recherche, 21 p., 2008.
PLATRET G., PLANTET A., " Minéralogie par diffraction des rayons X de douze matériaux
argileux ", CRT, 124, 2008.
7.2.3. Rapports d’expertise
PAVOINE A., "Expertise de blocs de béton issus de la fondation d'un trottoir", Mairie de Paris,
Dossier 140PCM07, Programme 33N07 P94, Février 2008.
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PAVOINE A., "Examen au MEB de carottes de béton - Pont de Cheviré", DIR OUEST Unité de
gestion des OA, Dossier 116PCM07, Programme 33N07P87, Janvier 2008.
PAVOINE A., "Campagne expérimentale de résistance à l'écaillage. Recomposition de 6 bétons",
DIRIF, Dossier 127PCM07, Programme 33N07P90, Mars 2008.
PAVOINE A., "Etudes d'évaluation et d'impact - Pont Pierre Bérégovoy à Nevers", DIRE Centre Est,
Dossier 92PCM06, Programme 33N06 P65, Juin 2008.
PAVOINE A., LESPINASSE F., "Diagnostic des murs en aile du passage supérieur du Crié par
MEB", CG 71, Dossier 37PCM08, Programme 33N08P08, Juin 2008.
PAVOINE A., "Expertise de matériaux de couche de forme traitée. Chantier de la RN 249 à Cholet",
DRE Pays de Loire - Laboratoire d'Angers, Dossier 48PCM08, Programme 33N08P23, Juillet 2008.
PAVOINE A., "Examen microscopique d’un béton armé de l’assise de la grue Caillard sur le quai
Cosmao Dumanoir de l’arsenal de Lorient", LR St Brieuc - P. Le Roy, Dossier 85PCM08,
Programme 33N08 P31, Juillet 2008.
PAVOINE A., "Expertise du béton d'un barrage", Energie Ouest Suisse, Dossier 98PCM08,
Programme 33N08 P35, Octobre 2008.
BRIQUET Ph., "Rapport d'audit Marquage CE du coulis Superstresscem", ASQPE / DTOA, Dossier
107 PCM 08, Programme 43 N 08040, Décembre 2008.
7.3. Rapports divers, Mémoires et Thèses
BLACTOT E., "Etude des paramètres de durabilité des aciers de précontrainte dans les coulis de
ciment ségrégés", Doctorat de l’Université Paris 6, 8 avril 2008, spécialité Génie des Procédés et
Haute Technologie, 219 p.
NGUYEN T., "Modèle d’endommagement des assemblages collés : identification et application à la
description d’un essai de vieillissement accéléré", Doctorat de l'ENPC, 30 septembre 2008, spécialité
Structures et Matériaux, 158 p.
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