Etude de formulation et de la durabilité d’enduits techniques à base de poudre de tuffeau

Contexte

Le tuffeau est une pierre calcaire siliceuse tendre, très poreuse, utilisée dans le val de Loire comme matériau de construction, notamment dans les châteaux de la Loire. Cette pierre présente des caractéristiques physico-chimiques et esthétiques particulières lui conférant une capacité à être utilisée à la fois comme granulat, mais aussi comme addition minérale au liant, pour une utilisation dans des mortiers et enduits à haute valeur ajoutée, notamment environnementale. Suite à un premier financement de la région Centre-Val de Loire pour le projet RESPECT, une thèse a déjà étudié la formulation d’un enduit de finition à base de poudre de tuffeau issu de sciage et de chaux aérienne. Quatre types d'additifs ont été utilisés : un superplastifiant qui réduit la forte demande en eau, un compensateur de retrait qui minimise le retrait et l'apparition de fissures, un entraîneur d'air qui améliore la maniabilité et facilite l'application sur le support, et un agent colloïdal qui augmente l'adhérence de l'enduit frais au support. Une campagne expérimentale évaluant les performances des différentes formulations à l'état frais et durci a quantifié précisément le rôle et l'impact de chaque additif sur les propriétés critiques de l'enduit. Une fois validé en laboratoire, l’enduit a été testé sur un chantier témoins avec succès.

Le projet MATRIMOINE prend la suite du projet RESPECT et vise à lancer les bases de la production d’une première série d'enduits techniques haut-de-gamme et écologiquement vertueux, capables de porter l'identité patrimoniale de leur territoire, aussi bien dans les projets de réhabilitation que de construction neuve.

Sujet

Le sujet de doctorat portera sur deux actions du projet MATRIMOINE : la diversification des formulations pour étendre les champs d'application, et l’étude de la résilience incluant des tests de durabilité et de réparabilité.

• Développement d'une formule d’enduit spécifique pour le confort intérieur, destinée à proposer une régulation hygro-thermique accrue en visant une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 cm
• Développement d'une version de l'enduit spécifique pour la durabilité en extérieur, avec une performance mécanique et une durabilité augmentée (en lien avec le point suivant)
• Réalisation de tests de durabilité vis-à-vis d'un apport en eau liquide, notamment face aux cycles d'humidification/séchage avec ou sans sels pathogènes
• Réalisation de tests de réparation sur ouvrage témoin, suivi de la performance dans le temps

Le LaMé regroupe des enseignants-chercheurs en mécanique d’écoles d’ingénieurs et d’IUT des universités d’Orléans (UO) et de Tours (UT) ainsi que de l’INSA Centre Val de Loire (INSA CVL) et est ainsi localisé sur 5 campus : Blois, Bourges, Chartres, Orléans et Tours. Les thèmes principaux du LaMé portent sur la caractérisation mécanique des matériaux et des structures en vue de leur modélisation. Les verrous scientifiques abordés sont souvent couplés à d’autres physiques (thermique, chimie, hygrométrie…) et peuvent mettre en avant des approches et compréhensions microscopiques, macroscopiques ou couplées.

Le laboratoire est structuré en 4 équipes : Comportement Mécanique des Matériaux et Procédés ; Dynamique et Vibrations des Structures ; Caractérisation et Modélisation Multi-échelles, Multi-physiques ; Dégradation, Fatigue et Vulnérabibilité

Profil expérimentateur ouvert avec connaissances souhaitées en caractérisation des matériaux et formulation de matériaux hydrauliques.

Le candidat doit impérativement avoir obtenu son master ou diplôme d’ingénieur en Europe, de préférence en France.