Diffusion des chromates dans les milieux poreux saturés

Le Laboratoire Matériaux et Durabilité des Constructions est un laboratoire universitaire de recherche dans le domaine de la science des matériaux et des structures de Génie Civil. Ses organismes de tutelle sont l’Université Toulouse III Paul Sabatier et l’INSA de Toulouse. Plus de 50 enseignant-es chercheurs-euses réalisent leur recherche au LMDC.

Le LMDC propose des solutions scientifiques permettant un développement durable et une gestion éco responsable du patrimoine immobilier, infrastructures de génie civil et habitat. Dans ce but il développe des matériaux innovants pour le Génie Civil, il améliore la compréhension des phénomènes physico-chimiques pouvant nuire à la durabilité des matériaux de construction, il met au point des méthodologies et des techniques pour la requalification, le diagnostic, et la maintenance des ouvrages existants.

Quatre services permettent d’assurer le bon fonctionnement de la recherche au laboratoire. Le service mécanique , le service chimie-microstructure , le service physique et le service informatique et modélisation.

Les briques de terre cuite sont un des matériaux de construction les plus utilisés en France. Elles sont obtenues par extrusion, séchage et cuisson à haute température d’un mélange argileux défini. Le matériau ainsi obtenu, appelé tesson, possède un réseau poreux interconnecté permettant les transferts, de manière similaire à celui des bétons durcis. Chaque site de fabrication possède un mélange argileux qui lui est propre et donc un tesson unique. La minéralogie, la composition élémentaire et les propriétés physicochimiques des tessons de chaque site de fabrication, bien que similaires, montrent donc des différences suffisantes pour générer des comportements spécifiques.

Suite à la saturation du réseau poreux par simple exposition des briques à la pluie, des ions sont relargués par le tesson dans la solution interstitielle. Un exemple classique est le relargage du calcium qui conduit à l’apparition naturelle d’efflorescences de carbonate de calcium à la surface des produits.

Dans le cas des ions chromates, lorsqu’un mur de briques saturées en eau est recouvert de son enduit de protection pour parachever l’ouvrage, il arrive que des ions chromates diffusent jusqu’en surface de l’enduit et forment des dépôts verts, ponctuels et inesthétiques, d’hydroxyde de chrome sur les façades.

Le présent stage a pour but de mieux comprendre les paramètres dirigeant l’apparition de ces traces. On s’attachera donc à la détermination des principaux paramètres influençant le relargage des chromates par les tessons (composition, minéralogie, conditionnement, etc.) d’une part et, d’autre part, de caractériser les mécanismes de diffusion des chromates dans les enduits.

Les résultats de ces travaux serviront de point de départ à une thèse de doctorat qui débutera en septembre 2026.

M2/école d'ingérieur