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Stage M2: Étude des mécanismes de l’attaque sulfatique externe dans les matériaux cimentaires. Approche avec couplage de plusieurs techniques analytiques CDD

Contact

Othman Omikrine-Metalssi

77454 Marne-La-Vallée

France

othman.omikrine-metalssi@univ-eiffel.fr

Descriptions

Établissement :
Université Gustave Eiffel
Laboratoire :
MAST IFSTTAR Département Matériaux et Structures
Date de début :
01/04/2022
Date de fin :
30/09/2022
Date limite pour postuler :
15/03/2022
Descriptif :

Description du sujet :

Bien qu’offrant une durabilité remarquable aux ouvrages, les matériaux cimentaires peuvent se détériorer en présence d’agents chimiques agressifs. Parmi les réactions chimiques identifiés, la réaction sulfatique externe (RSE) reste insuffisamment maîtrisée et génère l’une des pathologies les plus complexes.

L’observation de la dégradation des matériaux cimentaires exposés à la RSE montre que la formation d'ettringite et de gypse bloque d’une façon progressive la porosité. Elle provoque en premier lieu l’apparition de gonflement et de fissures plus ou moins graves. Dans ce contexte, ce stage porte sur le suivi conjoint des dégradations liées à la RSE dans des matériaux cimentaires à l’échelle du matériau mais aussi au niveau de sa microstructure. L'objectif est de mieux appréhender les mécanismes physicochimiques associés à la RSE. L’objectif de ce travail est de réaliser :

1) Un complément bibliographique des mécanismes physico-chimiques de la RSE dans le béton. Cette partie vise à la compréhension du mécanisme de la RSE dans un béton en explorant l’origine des expansions. Il s'agit évaluer les conséquences mécaniques à l'échelle macro (gonflement et fissures), mais aussi si des approches spectroscopiques Raman et IRTF ont été entreprises.

2) Au niveau expérimental, l’objectif du stage est de réaliser des investigations par un dispositif Raman pour évaluer le développement de l’ASE en fonction de la profondeur du matériau. Les résultats de cette méthode Raman seront couplés à ceux de l’analyse thermogravimétrique (ATG) pour une bonne compréhension des mécanismes d’ASE. Des essais seront réalisés sur des éprouvettes en mortier et/ou pâtes de ciment sans et avec additions minérales (laitier, CV, métakaolin, etc).

3) L’autre objectif est de mesurer, à l’aide d’une méthode basée sur le séchage des matériaux, le front de pénétration des sulfates (épaisseur dégradée). Ces résultats seront corrélés à une investigation du changement de la microstructure par la technique de porosimétrie à mercure.

4) En complément des trois points cités précédemment, le stagiaire devra réaliser des essais mécaniques (flexion et compression) en plus d’un suivi massique et d’expansion des éprouvettes.

En conclusion, ce stage vise à compléter les études déjà réalisées avant à l’UGE pour permettre de comprendre les mécanismes physicochimiques de l’ASE. L’ensemble des résultats sera diffusé dans 1 ou 2 articles de revue de rang A. Le stage se déroulera du mois d’avril à septembre (6 mois) sur le site de l’UGE à Marne La Vallée.

L’encadrement quotidien sera réalisé par un groupe de chercheurs (O. Omikrine-Metalssi, M. Marchetti, et M. Quiertant).

Profil des candidats : Candidat de formation Master 2 recherche génie civil, le candidat devra s’intéresser au domaine de la physico-chimie et durabilité du béton avec un goût prononcé pour l'expérimentation.

Candidature : joindre CV + lettre de motivation + relevés de notes

Contact (s) :

Othman Omikrine-Metalssi (othman.omikrine-metalssi@univ-eiffel.fr),

Mario Marchetti Mario.marchetti@univ-eiffel.fr,

Marc Quiertant (marc.quiertant@univ-eiffel.fr).

Mot(s)-clé(s)

  • Durabilité