Comportement à haute température des enduits de terre crue en configuration monocouche et double couche

Le L2MGC,  Laboratoire de Mécanique et Matériaux de Génie Civil de CY Cergy Paris Université, mène des activités de recherche dans le domaine des matériaux et structures du Génie Civil en distinguant quatre pôles thématiques : Rhéologie, Comportement thermo-hydro-chémo-mécanique des matériaux, Durabilité et auscultation.

Très complémentaires, les quatre pôles permettent d'aborder l'ensemble des propriétés des matériaux et de relier ces propriétés au comportement des structures et des ouvrages.

Face aux défis environnementaux et énergétiques actuels, la construction durable s’impose comme une solution incontournable. Elle repose sur l’utilisation de matériaux à faible impact environnemental. Parmi ces matériaux, les mortiers de terre crue, offrent une alternative intéressante grâce à leurs propriétés remarquables en termes de confort hygrométrique, tout en étant peu énergivores. De plus, les mortiers de terre sont 100 % réutilisables, non toxiques et ne dégagent aucun composé organique volatil (COV) dans l'air. 

Les mortiers de terre pourraient être utilisés comme mortiers d’enduit intérieur pour limiter le transfert de chaleur en cas d'incendie, créant ainsi des barrières protectrices qui pourraient, par exemple, protéger les matériaux isolants biosourcés des dangers du feu. Des études récentes ont montré la possibilité d'optimiser la formulation des enduits en terre pour obtenir d'excellentes performances à haute température. Cependant, l'évaluation de la dégradation de l'adhérence au support en fonction de la température, ainsi que l'amélioration de la capacité d'isolation, nécessitent des recherches supplémentaires. 

Traditionnellement, les mortiers d’enduit en terre sont appliqués en plusieurs couches sur la maçonnerie avec une granulométrie de sable qui diminue progressivement à mesure que l'on s'approche de la surface. Cette disposition multicouche pourrait être intéressante pour optimiser la répartition des propriétés des différentes couches en fonction des contraintes thermiques et selon leur épaisseur. 

La première partie de cette étude consistera à réaliser un état de l’art sur les enduits mono et bicouche en terre crue, puis à formuler des mortiers de terre en utilisant différents matériaux. Des essais de caractérisation seront réalisés à la température ambiante et après différentes sollicitations thermiques à vitesse lente. 

Dans la seconde partie de l’étude, les meilleures formulations de mortier de terre de la première partie seront appliquées sur des blocs d’éléments en terre biosourcée en mono et bicouche à différentes épaisseurs. Les corps d’épreuve ainsi obtenus seront soumis à un cycle de chauffage unidirectionnel rapide afin d’évaluer la stabilité thermique. Les corps d’épreuves seront instrumentés afin de suivre la distribution de la température dans le matériau.  L’ensemble des essais se réaliseront au sein du L2MGC. Le stagiaire pourrait être amené à effectuer d’autres analyses dans des laboratoires partenaires. Un rapport bien détaillé avec une analyse approfondie est attendu à la fin des travaux de stage.

Master Mécanique

Master/Ingénieur Génie Civil