« L’objectif de ma thèse était d’analyser le vieillissement des structures en béton armé, et son effet sur leur tenue et leur durabilité face aux contraintes environnementales et aux conditions d’exploitation usuelles ou accidentelles, » explique David Bouhjiti.
Le béton est par définition un matériau poreux, hétérogène, composé de plusieurs phases : solide, liquide et gazeuse. En fonction des conditions environnantes, principalement la température, l’humidité relative et les chargements mécaniques (sollicitations en compression, flexion, traction, etc.), l’équilibre entre ces différentes phases est perturbé ce qui affecte l’état du béton. « Le vieillissement n’est autre que l’évolution temporelle des propriétés du béton dans les structures. Ces dernières sont exploitées dans un environnement variable. Le béton est ainsi en recherche perpétuelle d’un état d’équilibre ; ce qui se traduit par des propriétés évolutives et surtout par des réponses structurales différentes tout au long de la durée de vie de l’ouvrage. Cela peut se manifester, entre autres, par le développement de fissuration et de dégradation dans le béton. Notre objectif est d’anticiper de telles conséquences du vieillissement sur les structures. »
Anticiper les effets
Dans un premier temps, le travail de thèse a consisté à décrire les propriétés du matériau à échelle de l’éprouvette (testée au sein du laboratoire), et à développer des modèles physiques représentatifs pour anticiper son comportement en fonction des scénarios d’exploitation envisagés. « Concrètement, nous utilisons des clones numériques pour simuler nos ouvrages, et ainsi quantifier virtuellement l’effet de certains événements sur leur comportement. En fonction des réponses simulées, nous sommes amenés également à évaluer la conformité de l’ouvrage et à préciser si des réparations sont nécessaires et dans quelles conditions ». Ces travaux ont fait partie du programme de recherche de la chaire industrielle Pereniti (financée par EDF), de la Fondation Grenoble INP.
*CNRS, Grenoble INP, UGA
**propose une offre de services pour les projets énergétiques de réseaux de chaleur et de froid
