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Synthèse et caractérisation de composites à base d’émulsions de laitiers activés Catherine Davy, Professeur des Universités en Génie Civil

Description

Directeur :
Catherine Davy, Professeur des Universités en Génie Civil
Date de début :
01/10/2019
Date de fin :
30/09/2022
Résumé
L’utilisation de laitiers de haut fourneau est largement étudiée dans le monde afin de diminuer la part de ciment Portland dans les bétons et ainsi réduire l’empreinte CO2 des matériaux de construction. Le recyclage de laitiers de haut fourneau dans les bétons permet de valoriser des sous-produits et d’obtenir des matériaux qui présentent des hautes performances et de nombreuses applications (matériau géopolymère pour la construction et la dépollution chimique). Des études au Laboratoire d’étude des Ciments et Bitumes pour le conditionnement du CEA Marcoule ont montré que la synthèse d’émulsion à base de laitiers activés permettait de préparer des composites incorporant des huiles. Une fonctionnalisation de ces composites avec des matériaux piégeurs d’hydrogène permet également de gérer les dégagements d’hydrogène lors de l’utilisation pour la gestion de déchets nucléaires. L’objectif de la thèse en collaboration avec l’Université de Lille et l’Ecole Centrale Lille est d’étudier la synthèse et la caractérisation de ces matériaux composites. Tout d’abord, les mécanismes de stabilisation de l’émulsion seront déterminés et les paramètres de formulation permettant l’incorporation de piégeur à hydrogène dans l’émulsion à base de laitier activé seront étudiés. Ensuite, la caractérisation du composite durci présentant l’émulsion d’huile dans le laitier activé avec une fonctionnalisation de piégeage de l’hydrogène sera réalisée afin de déterminer les performances mécaniques en lien avec la microstructure et la distribution de la taille des gouttelettes d’huile. Ces travaux permettront de proposer notamment une nouvelle voie de conditionnement d’huile radioactive présentant un risque de dégagement d’hydrogène. Cette étude permettra d’acquérir des compétences sur la formulation et la caractérisation de nouveaux matériaux activés à faible impact environnemental dans différents domaines d’applications (génie civil, dépollution, isolant thermique).
Type de financement :
Autre financement public national
Laboratoire :
Unité de Catalyse et Chimie du Solide
Entreprise(s) partenaire(s) :
CEA Marcoule
École doctorale :
SMRE - École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement
Cette thèse est en cours.

Mot(s)-clé(s)

  • Composites
  • Conception
  • Durabilité
  • Éco-Construction
  • Géochimie
  • Rhéologie