La mise en œuvre des matériaux induit dans l’ensemble de grandes transformations microstructurales et géométriques. Dans le cas des matériaux réactifs (polymères thermodurcissables, élastomères, liants hydrauliques, etc.), un ensemble de transformations chimiques permettent de passer de l’état liquide (ou frais) à solide en atteignant les propriétés mécaniques souhaitées et la forme attendue. Les matériaux non réactifs (polymères thermoplastiques, métaux, etc.) sont mis en œuvre, quant à eux, soit par fusion, soit par déformation plastique à chaud ou à froid. L’ensemble de ces procédés sont très souvent associés à des changements de température et éventuellement à des transferts d’humidité (béton exposé à la dessiccation, polymérisation de colle par hydratation, etc.). Associées à une évolution des propriétés mécaniques, ces variations spatiales et temporelles de température et de teneur en eau induisent des déformations et contraintes significatives, pouvant aller jusqu’à l’endommagement et la fissuration.

Les développements scientifiques en cours poursuivis dans le cadre de cet UTR porteront notamment sur :

– la meilleure compréhension de la structuration du matériau et de l’évolution de ses propriétés physico-chimiques et mécaniques, pendant les différentes étapes de la mise en œuvre,

– l’estimation du champ de contraintes résiduelles et le risque de fissuration à l’issue de la mise en œuvre du matériau ou de la structure.

Les approches expérimentales et numériques sont associées pour caractériser les couplages. Au niveau expérimental, des équipements de premier plan, et le développement de capteurs optiques in-situ (en lien avec l’UTR « Mesures et incertitude ») entre autres, permettent au GeM de se distinguer dans la caractérisation avancée des matériaux de structure au cours de leur mise en œuvre.