Formulation et caractérisation de bétons à base des sables concassés

L’unité s’est donnée comme mission de pouvoir proposer des procédés de fabrication innovants, des outils de simulation adaptés pour le dimensionnement et la maîtrise du cycle de vie des produits, des structures et des ouvrages, en prenant en compte l’influence de sollicitations sévères et d’actions environnementales.

Les travaux menés au GeM sont équilibrés entre une recherche amont et une recherche appliquée. L’unité se caractérise par des moyens d’essais importants et différenciants, avec plusieurs plateformes technologiques : génie civil (dalle d’essais, caractérisation de la durabilité, environnement), manufacturing (bio-printing et fabrication additive, procédés composites), matériaux (diffraction X, durabilité composites), structures (structures membranaires, essais statiques et dynamiques) et un centre de ressources en moyens de calculs.

Les travaux sont menés en étroite collaboration avec le monde industriel, les maîtres d’ouvrages ou entreprises spécialisées dans le domaine de la mécanique et du génie civil. Ils font l’objet également de collaborations scientifiques avec d’autres centres de recherches français et étrangers, en particulier dans le cadre de programmes ou de réseaux européens.

1. Contexte et objectifs du stage

Les bétons hydrauliques ont historiquement été formulés à partir de sables alluvionnaires, dont les caractéristiques granulométriques et minéralogiques ont largement influencé les méthodes de formulation et de caractérisation. Toutefois, l’épuisement progressif des gisements terrestres et l’éloignement croissant des sources marines exploitables rendent l’approvisionnement en sable naturel de plus en plus contraignant. Parallèlement, la production de granulats concassés æ fines souvent excédentaires, constituant un potentiel de valorisation encore peu exploité. Dans ce contexte, l’utilisation des sables concassés comme substituts aux sables alluvionnaires représente une alternative stratégique. Elle permet à la fois de réduire la pression sur les ressources naturelles et d’optimiser l’emploi des coproduits issus du concassage. Cependant, les sables concassés possèdent des propriétés spécifiques qui nécessitent d’adapter les normes et les méthodes de formulation des bétons. Cela implique une réévaluation des protocoles de caractérisation et un ajustement des formulations afin d’assurer la performance mécanique et la durabilité des bétons produits.

Ce stage s’inscrit dans le cadre d’une thèse CIFRE débutée en novembre 2024, portant sur l’intégration du sable concassé dans les bétons et son impact sur leur formulation et leur durabilité. Dans ce cadre, une étude expérimentale sera menée durant ce stage afin d’évaluer l’effet de la substitution partielle ou totale du sable naturel par du sable concassé.

2. Missions

• Réalisation d’une étude bibliographique sur l’utilisation des sables concassés dans les bétons.
• Recomposition granulaire de plusieurs types de sables en laboratoire pour aboutir à état contrôlé afin d’en étudier le comportement mécanique, hydraulique (rhéologique) ou microstructural.
• Formulation, fabrication et caractérisation des bétons et/ou des MBE (Mortiers de Béton Équivalent) avec différents taux de substitution (par rapport à un sable alluvionnaire) et étude de leur durabilité.
• Analyse des résultats et rédaction d’un rapport de synthèse.

3. Profil recherche

Etudiant(e) en Master 2, école d’ingénieurs, spécialisé(e) en, Génie Civil ou Sciences des Matériaux ou équivalent avec une appétence pour le travail expérimental, motivé(e) et dynamique.

4. Gratification

Le stage est rémunéré selon le gratification légale environ 600 euros/mois

Etudiant(e) en Master 2, école d’ingénieurs, spécialisé(e) en, Génie Civil ou Sciences des Matériaux ou équivalent avec une appétence pour le travail expérimental, motivé(e) et dynamique.