RÉSUMÉ:

Le recyclage du béton est aujourd’hui considéré comme une solution d’avenir afin de répondre au déficit entre production et consommation des granulats. La valorisation de ces déchets ouvre aussi de nouvelles perspectives environnementales, économiques et technologiques. Ce travail de thèse a pour objectif d’approfondir les connaissances sur le comportement mécanique du béton recyclé.

Des travaux antérieurs ont montré que les bétons recyclés sont poreux avec des valeurs d’absorption d’eau plus élevées que celles des bétons de granulats naturels. Leurs propriétés mécaniques diminuent généralement à mesure que le taux de remplacement des granulats naturels par des granulats recyclés augmente. Afin de mieux décrire les propriétés de rupture du matériau, une analyse quantitative du processus de propagation des fissures des éprouvettes en béton recyclé a été réalisée. En combinant les résultats obtenus par corrélation des images et émission acoustique, nous avons conclu que la présence des granulats recyclés conduit à une cinétique de fissuration plus grande en ouverture et en longueur. Une modélisation à l’échelle mésoscopique a ensuite été proposée pour tenir compte explicitement de l’auréole de transition, le granulat recyclé et le mortier. L’effet de la fine couche de transition sur le comportement mécanique du béton a été caractérisé et a confirmé les hypothèses expérimentales sur la fragilité de cette zone et son influence sur la cinétique de rupture.

Concernant le comportement différé du béton de granulats recyclés, des essais de fluage en flexion trois points ont été réalisés. Comme pour la rupture, la présence des granulats recyclés augmente le taux de déplacement. Une modélisation micro-macro du fluage a permis de confirmer que la déformation viscoélastique des granulats recyclés est plus grande et conduit donc à fluage supplémentaire et plus d’endommagement.

JURY:

M. BENBOUDJEMA Farid, Professeur des universités, École Normale Supérieure de Cachan
M. GARCIA-DIAZ Eric, Professeur, École des Mines d’Alès
M. GRONDIN Frédéric, Professeur des universités, École Centrale de Nantes
M. LOUKILI Ahmed, Professeur des universités, École Centrale de Nantes
M. TORRENTI Jean-Michel, Directeur de recherche, IFSTTAR, Champs-sur-Marne
M. WARDEH George, Maître de conférences HDR, Université de Cergy-Pontoise