Academic literature on the topic 'Béton à hautes performances – Composition chimique'

La première partie de cette thèse porte sur la mise en place de plusieurs formulations de BHP avec divers ajouts fins (fumées de silice, cendres volantes, micro cendres et ciment ultra-fin), en utilisant des matériaux locaux. Il a été jugé plus réaliste d'opter pour une méthode classique de composition (basée sur la méthode Baron-Lesage) que nous avons adaptée aux cas des BHP. Ce choix est du notamment à l'insuffisance de la méthode des coulis, développée au LCPC. Les résistances à la compression des BHP ainsi formulés atteignent les 80 MPA. La deuxième partie est consacrée à l'étude du comportement mécanique à la rupture d'éléments de structures en BHP. Des essais de flexion sur des poutres surarmées, avec différentes classes de bétons ont été réalisés. Il est montré que si le confinement des BHP n'entraîne pas des augmentations significatives des moments résistants, il permet néanmoins un gain en ductilité. Une évaluation quantitative des prédictions des diagrammes de calcul simplifiés et proposés par les codes BAEL 91, AFREM 95, ACI, CSA et NZS est étudiée. Il est montré que si certains codes restent encore conservateurs, d'autres donnent des meilleures prédictions. Des essais de flexion sur des dallettes et des prismes en BHP renforcé de fibres métalliques ont été réalisés dans le but d'observer le comportement post pic des BHP. Il est montré qu'à partir d'un certain dosage en fibres, le comportement post pic est nettement amelioré
The first part of this thesis focus on in the set up of several HPC design, with various fine admixture (silica fume, fly ash, microash and ultrafine cement), using a local materials. It had been judge more realistic to opt for a classical designing meyhod (based on Baron-Lesage method), suited to HPC case. This choice is due notably to the insufficiency of the grout method "méthode des coulis", developped in LCPC. Than the compressive strength of HPC reach 80 MPa. The second part is consecrate to the study of HPC structure elements mechanical behaviour. Bending tests on over-reinforced beams, with different class of concrete have been carried out. It is shown that the confining of HPC did not bring about a significatif improvement of resistant moments, it permits, nevertheless a benefit of ductility. A quantitative valuation of the simplified calculus diagrams predictions, suggested by the BAEL 91, AFREM 95, ACI, CSA and NZS codes is studied. It is shown that if certain code still conservative yet, others give the best predictions. Bending tests on slabs and prisms, with steel fibre reinforced HPC have been carried out in order to observe the HPC post peak behaviour. It is shown that from a certain dosage of fibre, the post peak behaviour is improved clearly

Les bétons de poudres réactives (BPR) forment une nouvelle génération de BUHP. Les bpr sont composes de poudres fines et sont caractérises par un faible rapport eau/ciment et une forte concentration en superplastifiant. Pour étudier l'interaction (ciment, fumée de silice, adjuvant), nous avons développé une méthode basée sur le découplage des effets de l'eau et de l'adjuvant sur la rhéologie. Dans le cas des bpr, il existe un optimum rhéologique en superplastifiant qui dépend fortement de la formulation. Un modèle de prédiction permet de calculer cet optimum avec seulement 4 paramètres définissant la composition du bpr. Des essais d'isothermes d'adsorption confirment le rôle de ces paramètres. Ainsi, la quantité d'adjuvant pour saturer les surfaces est proportionnelle au dosage conduisant au comportement rhéologique optimal. Les effets du superplastifiant sur la cinétique d'hydratation sont étudiés par l'intermédiaire de la conductivité électrique et de la puissance dissipée lors d'essais en mode isotherme. Nous avons mis en évidence une relation linéaire entre la conductivité électrique (#e#l#e#c) et le degré d'hydratation () : #e#l#e#c = av + bvx. Le terme BV est une caractéristique de l'empilement granulaire des bpr étudiés. Le seuil de percolation électrique peut être observé sur cette courbe, #e#l#e#c

Le retrait et le fluage du beton sont des proprietes de premiere importance pour le constructeur. En effet, elles conditionnent l'aptitude au service des ouvrages a long terme, leur stabilite pouvant devenir critique lorsque des fissuration non stables, ou des deformations trop importantes apparaissent. L'etude a porte sur le fluage de plusieurs betons a hautes performances (bhp) dans trois modes de conservation differents. Une etude en parallele du retrait ou du gonflement a ete menee, ainsi qu'une campagne d'identification de la microfissuration developpee sous chargement stationnaire. La contrainte appliquee aux eprouvettes a ete de 40% ou 75% de celle de rupture a 28 jours. Les essais de fluage ont ete effectues sur des bhp d'une resistance en compression a 28 jours de 85 mpa. Un dispositif de chargement stationnaire compose de verins de 1000 kn, relies a une centrale hydraulique a ete utilise. Les mesures des deformations ont ete faites au moyen de capteurs de deplacement relies a une centrale de mesure. Le retrait et le fluage des bhp, lorsque ceux-ci contiennent des fumees de silice condensees (fsc), sont plus faibles que ceux des betons traditionnels de structure (30 a 40 mpa). Par contre, ceux des bhp sans fsc sont proches de ceux des betons traditionnels. Pour toutes les compositions etudiees, les deformations differees ou celles de retrait ont ete plus elevees pour une conservation en dessiccation. Lors d'une conservation en milieu sature en eau, les deformations de fluage se sont rapidement stabilisees. L'etude de la microfissuration a montre l'existence d'un reseau de microfissures des 40% de la charge de rupture. Les microfissures augmentent en nombre, en longueur et en ouverture avec le temps et l'intensite de la contrainte appliquee. Apres une periode de fluage, les resistances en compression des bhp sont plus importantes que celles des temoins de meme composition, non charges

Cette thèse traite de l'effet de l'incorporation des laitiers des hauts fourneaux (LHF) sur la microstructure et la durabilité des bétons à Ultra Haute Performance (BUHP) avec et sans activation. Trois taux de substitution du ciment par des LHF sont explorés (30%, 50% et 80%). Les résultats montrent qu'une teneur de 30% de laitier améliore légèrement la résistance à la compression, alors qu’avec 50% et 80% de LHF, la résistance à la compression chute significativement. A 3 jours, lorsque la teneur en LHF augmente, la porosité du béton augmente. A 90 jours, la réaction des LHF induit une diminution de la porosité capillaire et le réseau poreux devient plus fin. Ainsi, la perméabilité au gaz et la diffusion des ions chlore diminuent significativement. Les résultats montrent aussi que tous les bétons testés ont une profondeur de carbonatation similaire, après une année d’exposition au CO2. En effet, la diminution de la porosité, due à l’ajout des LHF est équilibrée par la diminution du pH, qui favorise la diffusion de CO2. Pour ce qui concerne l'activation, les résultats montrent que l'activation chimique/thermique des BUHP à fort dosage en LHF améliore les propriétés microstructurales, mécaniques et de durabilité du béton. D’un point de vue environnemental et en considérant l’unité fonctionnelle « 1 m3 d’un BUHP à 150 MPa », la substitution partielle du ciment par des LHF diminue les impacts environnementaux du BUHP et c’est malgré l’activation thermique
This thesis deals with microstructural and durability performances of environmentally friendly Ultra-High Performance Concrete (UHPC) by integrating high volumes of Blast Furnace Slag (BFS) with and without activation. Three substitution rates of cement by slag are used (30%, 50% and 80%). Results show that a slag content of 30% improves slightly the compressive strength of UHPC whereas the strength of UHPCs containing 50% and 80% of slag are significantly reduced particularly at early age. At 3 days when the slag content increases, the porosity of UHPC mixtures with high slag contents increases. In contrast, at 90 days the volume of capillary pores decreases greatly and the global pores network becomes finer when cement is substituted by BFS. This results in decreasing gas permeability coefficients around (30-61%) and chloride diffusion (up to 4 times). Results show also that all tested UHPCs have quite the same CO2 depths after exposure of 1 year. Indeed, the decrease of porosity due to slag incorporation, is balanced by the decrease of pH which promotes CO2 diffusion. The chemical/thermal activation improves the packing density and the mechanical and durability properties of UHPC. From an environmental standpoint and considering the functional unit “1 m3 of UHPC with 150 MPa”, the partial substitution of cement with BFS decreases the environmental impacts of UHPC, even for thermally activated blended UHPCs

Ce travail consistait à caractériser et suivre les changements de la composition chimique des cidres à distiller durant leur élaboration. Pour répondre à cet objectif, pendant deux campagnes de production (2007/2008 et 2008/2009), une centaine d'échantillons de cidre a été prélevée sur 4 cuves différentes se déclinant sous deux AOC et trois savoirs faire (industriel, artisanal et fermier). Les teneurs en sucres ont été déterminées par dosage enzymatique, les acides malique et lactique ont été dosés par CLHP/UV et les composés volatils ont été suivis par CPG/SM après SPE et concentration. De manière générale, les sucres sont consommés rapidement dans le cas de cuves industrielles contrairement aux cuves artisanale et fermière, au frais et de plus petit volume. Des fermentations malolactiques (FML) ont été repérées seulement pour les cuves industrielles et pour la cuve artisanale sur une année. Quand elle a lieu, la FML se déroule très rapidement (moins d'un mois) et de façon simultanée avec la fermentation alcoolique. L'apparition d'une FML se caractérise par l'apparition d'acétates (acétate de 2-phényléthyle et de 3-méthylbutyle) en début de procédé et une présence importante d'acide carboxyliques et de dérivés volatils des acides lactique et succinique plutôt en fin. In fine, des composés comme l'acétoïne, le butanol et l'hexanol sont présents de manière plus importante dans les cidres où une FML n'a pas lieu. En revanche, peu de différences ont été observées pour l'évolution régulière des alcools supérieurs. Un contrôle systématique des pommes et de la température des cuves permettrait d'obtenir une meilleure répétabilité du cidre à distiller.

Dans un contexte de réchauffement climatique et de fin programmée des énergies fossiles, le secteur du bâtiment vise à réduire de 38% sa consommation d’énergie et à atteindre 10% de matériaux bio-sourcés utilisés dans la construction à l’horizon 2020. Ainsi, le béton de chanvre peut jouer un rôle majeur grâce à son bilan environnemental et à ses propriétés hygrothermiques qui lui permettent d’assurer un rôle d’amortisseur thermique et de stabilisateur de confort. Or le comportement hygrothermique du béton de chanvre à l’échelle du bâtiment est peu abordé dans la littérature et jamais pour les bâtiments tertiaires. L’objectif principal de ce projet est de combler ce vide en étudiant et en optimisant les performances énergétiques d’un bâtiment en béton de chanvre destiné à usage de bureaux et/ou de salles d’enseignement. Afin d’assurer le confort thermique intérieur différentes solutions techniques seront couplées au bâtiment et comparées entre elles : - une ventilation double flux thermodynamique associant une pompe à chaleur à une centrale double flux. - Une ventilation simple flux associé à un puits canadien qui récupère la chaleur du sous-sol pour préchauffer l’air de ventilation en hiver ou le rafraîchir en été. - Une ventilation double flux associé à un puits canadien. Par le biais de la simulation numérique et de mesures faites d’abord à l’échelle des composants, il sera ainsi possible d’évaluer le potentiel de chaque composant sur l’énergétique et le confort hygrothermique de bâtiments tertiaires intégrant principalement le périmètre du projet Grand Campus de Reims mais également pouvant être élargi à la spécificité d’autres climats français
In a context of global warming and planned end of fossil fuels, the construction industry aims to reduce by 38% its energy consumption and to achieve 10% of bio-based materials used in construction in 2020. Thus, the hemp concrete can play a major role thanks to its positive environmental impact and its hygrothermal properties that allow it to ensure a role of heat damper and comfort stabilizer. Or hygrothermal behavior of hemp concrete throughout the building is little discussed in the literature and never for commercial buildings. The main objective of this project is to fill this gap by studying and optimizing the energy performance of a hemp concrete building designed for offices and / or classrooms. To ensure inside thermal comfort, different technical solutions will be coupled to the building and compared with each other: - A double flow thermodynamical ventilation combining a heat pump with a double flow central. - A simple flow ventilation associated to a pipe system which recovers heat from the basement to preheat ventilation air in winter and cool in the summer. - A double flow ventilation associated to a Canadian well. Through computer simulation and measurements made initially at the level of components, it will be possible to evaluate the potential of each component on the energy and hygrothermal comfort of commercial buildings mainly integrating the project boundary Grand Campus Reims but also can be extended to other French specificity climates

Ces travaux ont pour but d’identifier des métabolites dans des teintures-mères (TMs) utilisées en homéopathie et en phytothérapie pour mieux contrôler la qualité des TMs et de mieux comprendre leur mode d’action sur la santé humaine. Nous avons étudié, par une approche de métabolomique globale, 19 TMs et un produit leader : le L52, fabriqués par les Laboratoires Lehning. Premièrement, nous avons utilisé des approches non-ciblées en construisant des banques de données GC-MS et UPLC-MS/MS, afin d’identifier un maximum de molécules dans chaque extrait. Puis, nous avons fractionné certaines TMs et purifié des métabolites inconnus pour une identification fine en HRMS. Nous avons identifié de nombreuses molécules dans chaque TM, montrant que ces dernières sont très riches en molécules pouvant être utilisées pour le contrôle-qualité des TMs et valorisées pour la santé humaine
Tinctures defined as hydro-alcoholic extracts have been used from centuries in homeopathy and phytotherapy, but their chemical compositions remain still unknown. During my PhD, metabolomics analyses of nineteen tinctures and one leader product, L52, made by Laboratoires Lehning, were conducted using untargeted metabolomic approach. We build GC-MS and UPLC-MS/MS databases to identify a large amount of metabolites. Then, we used semi-preparative HPLC with both UV and mass detection to isolate some compounds from tinctures. We used UPLC-HRMS to obtain chemical formula, a prerequisite for metabolites identification. Finally, we identified a broad range of different metabolites in each tincture, highlighting the metabolic complexity of the TMs. These molecules can now be used for quality-control and valued for a better understanding of these products on human health