Partenariat pour une durée de 5 ans

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1 Partenariat pour une durée de 5 ans 1- Contrat-cadre de recherche LCR - Laboratoire Navier 2- Chaire d enseignement et de recherche

2 Lafarge R&D : Un réseau international reliant la recherche centrale et les centres techniques Les centres techniques Le Centre de Recherche sur les matériaux de construction le plus important au monde En France : 250 employés, plus de 100 docteurs/ingénieurs, une douzaine de nationalités 40 projets de recherche par an Un portefeuille de plus de 800 brevets Des moyens uniques dédiés à l innovation dans le béton

3 Mécanique et physique des matériaux, des structures et des géomatériaux. Génie civil Environnement et développement durable Énergie et transports 50 chercheurs permanents: 29 Ecole des Ponts ParisTech 15 IFSTTAR 4 CNRS 18 ingénieurs et techniciens 10 personnels administratifs 80 (post) doctorants Expérience, Imagerie, Modélisation, Changement d échelles, Simulation

4 1- Contrat-cadre Identifier les lois de comportement rhéologiques et physicomécaniques des matériaux cimentaires comportement rhéologique des matériaux formulés se présentant sous la forme de suspensions concentrées (Axe 1) comportement physique et mécanique de microstructure minérale représentative des matériaux cimentaires (Axe 2)

5 Axe 1: Identifier l impact des caractéristiques des matières premières sur le comportement rhéologique des produits formulés. Verrous: Suspension concentrée avec une distribution de taille des particules sur plusieurs décades, des particules ayant un fort potentiel d interaction (floculation), un fluide suspendant contenant des particules réactives chimiquement. Stratégie: Travailler en premier lieu sur des particules modèles puis sur des matériaux réels. Mots-clés: Particules sans interaction, Particules avec interaction, Matériaux réels réactifs.

6 Axe 2: Identifier les paramètres de la formulation et les descripteurs de la microstructure qui gouvernent les propriétés finales. Verrous: une microstructure induite par l hydratation des liants pose le problème de la séparation des effets (cinétique et avancement de l hydratation, porosité résiduelle, maîtrise des phases, ) Stratégie: Travailler sur des matériaux modèles permettant de contrôler toutes les caractéristiques de la microstructure afin de pouvoir isoler les mécanismes fondamentaux des comportements. Mots-clés: Cohésion mécanique, Interfaces, Propriétés de transport.

7 Moyens mis en oeuvre Expériences originales sur des matériaux modèles La micromécanique (pour les solides hétérogènes et les suspensions concentrées) L homogénéisation numérique (FFT, ) Expérimentation (microtomographie, nanoindentation, DMA, ) La poromécanique Macro Σ(t) E (t) σ (x ) ε (x ) Micro

8 2- Chaire d enseignement et de recheche Science des Matériaux pour la Construction Durable Consolider, dans un cadre international, une formation et une recherche de niveau international sur les matériaux de construction.

9 Activités de la chaire Coordonnées à l Ecole des Ponts ParisTech par Matthieu VANDAMME 1- Enseignement: programmes de master, séminaires, bourses, formation continue. 2- Recherche: stages de master à LCR. 3- Développement international: professeurs étrangers, stages à l'étranger, organisation de colloques, participation à des conférences internationales.

10 Thèmes de la chaire 1- Economie et construction durable 2- Rhéologie des matériaux de construction 3- Physicochimie des composites cimentaires 4- Simulation moléculaire des formations minérales 5- Physique et mécanique des solides poreux 6- Outils d'analyse physique des matériaux de construction 7- Méthodes de changement d'échelle appliquées aux matériaux de construction 8- Comportement mécanique des matériaux de construction

11 Master Mécanique et Génie Civil (M2 recherche cohabilité avec l UPE-MLV) Responsable pour l Ecole des Ponts ParisTech: Karam SAB 1- Science des Matériaux pour la Construction Durable (SMCD) spécialité cohabilitée avec l Ecole Polytechnique Responsable: Xavier CHATEAU 2- Mécanique des Matériaux et des Structures, option matériaux (MMS) Responsable: Luc DORMIEUX 3- Mécanique des Sols et des ROches dans leur Environnement (MSROE) spécialité cohabilitée avec l Ecole Centrale de Paris Responsable: Yu Jun CUI