Soutenance de thèse de Parmo PARMO dans l’Amphi Sapphira à l’INSA Centre Val de Loire, Campus de Bourges, 88 Boulevard Lahitolle – BOURGES . La soutenance est publique.
Résumé :
Le secteur du bâtiment et de la construction représente 36 % de la consommation finale d’énergie et 39 % des émissions de dioxydede carbone. Améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments est la stratégie la plus efficace pour réduire la consommation d’énergie etles émissions de gaz à effet de serre. La solution privilégiée est l’utilisation de matériaux à fort pouvoir d’isolation dans les bâtiments.Parmi ceux-ci, les matériaux durables bio-sourcés tels que ceux à base agrégats d’origine végétale et de liants à base de chaux,présentent de nombreux avantages comme leur coût réduit, leur légèreté, leur importante disponibilité notamment en région CentreVal de Loire et leur biodégradabilité. Pour ce travail, des fibres de paille de blé, un liant à base de chaux et de pouzzolane et desadditifs ont été utilisés en tant qu’éléments constitutifs de matériaux biosourcés. Les travaux réalisés jusqu’à présent sur ce type dematériau se sont principalement concentrés sur les propriétés thermiques et hydriques, plutôt que sur les propriétés mécaniques.Utilisés comme matériaux de construction, ces composites doivent toutefois présenter des propriétés mécaniques minimales leurpermettant de supporter leur poids propre. En raison de la très forte porosité des fibres de paille, ces matériaux présentent un fortpotentiel d’absorption d’énergie lors du processus de déformation. Par conséquent, l’objectif de cette étude est d’améliorer laconnaissance des propriétés mécaniques et d’évaluer les propriétés d’absorption d’énergie de bio-composites à base de paille et dechaux pour permettre un choix plus rationnel de leurs applications. L’accent principal est mis sur la compréhension des propriétésmécaniques au moyen d’approches analytiques d’estimation des propriétés d’élasticité et de campagnes d’essais de compression et deflexion trois points. Dans cette étude, trois formulations de biocomposite chaux-paille ont été réalisées avec une fraction de fibre surliant de 20, 30 et 40%. Pour les tests de compression, nous avons utilisé une machine d’essai électromécanique avec une celluled’effort de 100 kN. Les essais ont été conduits suivant les deux directions principales d’orientation des fibres en lien avec le procédéde fabrication et à trois vitesses de chargement. Les essais ont été filmés avec une caméra à haute résolution permettant de mieuxappréhender les différentes phases de la réponse en compression : élasticité linéaire, compaction et densification. Le post-traitementde la séquence par Corrélation d’Images Numériques en donnant accès aux champs de déplacement et de déformation à la surface del’échantillon a permis de mettre en évidence le passage d’une réponse homogène à hétérogène dans la phase plateau et d’évaluer lespropriétés d’élasticité en s’affranchissant des rattrapages de jeu et des imperfections de surface initiales. Les résultats obtenus àpartir des approches analytiques pour les propriétés élastiques ont ensuite été comparés aux valeurs issues des mesuresexpérimentales. En outre, cette thèse a également étudié le comportement en flexion de poutres chaux-paille. Des tests de flexion entrois points ont été réalisés sur des échantillons dans une direction de chargement orthogonale à la direction des fibres et pour lesdifférents ratios de paille-liant à trois vitesses de chargement différentes. Tout comme pour les tests de compression, la méthode deCorrélation d’Images Numériques a été utilisée pour accéder aux déplacements et déformations à la surface des échantillons. Parl’étude des réponses globales des échantillons appuyées par des mesures de champs, l’étude a mis l’accent sur les effets du ratio depaille-liant, du type et de la direction du chargement, sur la sensibilité à la vitesse des déformations des propriétés mécaniques etd’absorption d’énergie des matériaux chaux-paille.
Mots-clés : matériaux de construction biosourcés, comportement mécanique, analyse d’images, absorption d’énergie