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Dissertations / Theses on the topic 'Routes – Matériaux'
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Lebeau, Marc. "Développement d'une méthodologie de sélection des matériaux de fondation routière pour contrer les effets du dégel." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23634/23634.pdf.
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Moniz, Carl. "Performance mécanique, hydrique et au gel des matériaux granulaires recyclés : évaluation en laboratoire." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29202/29202.pdf.
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Nadji, Djaouida. "Colmatage d'un milieu modèle par une suspension d'argile : Application au colmatage des chaussées poreuses." Marne-la-vallée, ENPC, 1998. http://www.theses.fr/1998ENPC9814.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est d'apporter un éclairage sur le phénomène de colmatage d'une chaussée drainante. Ainsi, nous avons mis au point un dispositif expérimental destine à tester l'hypothèse selon laquelle ce phénomène serait dû à l'effet combine d'apports en particules colloïdales (bentonite brute et bentonite-bitume) et de cycles d'imbibition-séchage. Nous avons donc étudie l'évolution de la perméabilité et de la cohésion d'un milieu granulaire modelé suite à l'application de ces cycles. Nous avons montré que la chute de perméabilité se fait globalement de façon linéaire en fonction des cycles d'imbibition. De plus, nous avons constaté que l'évolution du colmatage est plus rapide dans le cas des particules argile-bitume que dans le cas des particules de bentonite brute. En effet, au cours de l'écoulement tandis que les particules d'argile pure traversent l'empilement sans y adhérer, les particules argile-bitume interagissent par rétention avec les grains du milieu poreux. Nous avons aussi mis en évidence le phénomène de migration des colloïdes à la surface libre de l'échantillon au cours des cycles de séchage. La répétition de ce phénomène conduit à des échantillons hétérogènes se composant de deux parties distinctes : une partie consolidée (croute) proche de la surface de séchage et une partie plus friable constituant le reste de l'échantillon. La mesure des paramètres mécaniques montre que de faibles teneurs en argile dans les croutes peuvent générer des valeurs importantes du module d'élasticité et de la résistance à la rupture. Par ailleurs, nous avons pu montrer, grâce aux observations microscopiques, que la cohésion du milieu est due à l'apparition de deux types de structures entre les grains du milieu poreux : le ciment et les voiles et ponts. Nous avons appelé ciment l'amas argileux résultant de la superposition, au cours de la répétition des cycles imbibition-séchage, des membranes planes, perpendiculaires à la direction de l'évaporation et situées dans les pores formes par les grains. Nous avons désigné par voiles et ponts les structures argileuses créées aux points de contacts entre les grainsThe objective of this thesis is to provide an insight into the phenomenon of porous asphalt clogging. An experimental device has been built in order to test the hypothesis that this phenomenon is caused by the combined effects of a supply of colloidal suspension (clay and clay-bitumen particles) and the cycle of hydratation-drying of the granular porous sample. Therefore, the evolution of the permability and the cohesion of a model porous media, subject to these cycles, have been studied. We have shown that the permeability versus the hydratation cycle number decreases linearly. Moreover, we have noticed that the evolution of clogging in the case of the clay-bitumen particles is quicker than in the case of suspension of bentonite particles. In fact, during the suspension flow, the clay particules pass through the granular pack without any retention. Whereas, the clay-bitumen particules are retained on the grains of the porous medium. A phenomenon of colloidal migration from the bulk to the surface evaporation during the cycle of deshyratation has also been noticed. The repetition of this phenomenon leads to a heterogeneous sample composed of two parts : the solid part (crust) near to the surface evaporation and the crumbly part which constitute the bulk of the granular pack. The mechanical measurements have shown that a small quantity of clay within the crust part is enough to generate important values of Young’s modulus and yield stress. By micoscopic observations, we have shown that the cohesion of the sample is due to two types of clay structure : the « cement » and the « veils and bridges ». We have called « cement » the clay pile resulting from the superposition of the plane membranes which are perpendicular to the direction of evaporation and are situated in the pores formed by the grains. We have designed by « veils and briges » the clay structures created at the contact point between grains
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Zeng, Xinhua. "Novel routes of integration of submicronic components at optical fiber end." Troyes, 2009. http://www.theses.fr/2009TROY0024.
Full textAbstract:
Avec le développement rapide de l’optique moderne, la miniaturisation des composants optiques devient un challenge important. L’intégration de composants submicroniques en extrémité de fibre optique est du plus grand intérêt pour de nombreuses applications. Dans cette thèse, différentes voies photochimiques sont développées et utilisées pour intégrer des objets de taille nanométriques en extrémité de fibre optique. La première voie est l’intégration d’une pointe polymère sur une fibre monomode. Différents procédés sont proposes et utilisés afin de contrôler la géométrie (longueur, taille, rayon de courbure…) des pointes. Les performances optiques sont étudiées expérimentalement et numériquement. En particulier, une transmission de 90% est démontrée. Parallèlement, des protocoles permettant l’intégration d’une nanoparticule d’or unique sont proposées et validées. La seconde voie est l’extension du procédé de photo polymérisation pour l’intégration de micropointes polymères sur un bundle de fibres optiques. Les bundles ainsi lentilles ont un potentiel applicative important pour l’endoscopie ou encore le couplage entre bundles. Enfin, une technique permettant la synthèse de nanoparticules d’argent directement en extrémité de fibre mono ou multicoeurs pour des applications de capteurs plasmoniques intégrés a été proposéeWith the rapid development of modern optics, the miniaturization of optics devices is becoming an issue. The integration of submicronic component at an optical fiber end is of great interests for many applications. In this thesis, we present integrated submicronic objects at the extremity of an optical fiber using photo-chemical approaches. The first one is the integration of a polymer probe at a single mode optical fiber end based on free radical photo-polymerization. Different routes allowing us to tune the tip geometry (length, size, radius of curvature) under control are presented and discussed. Optical performances are studied experimentally and numerically. Particularly, a transmission of about 90% is demonstrated. Moreover, protocols allowing us to attach a single gold nanoparticle to the polymer tip extremity are developed. The second example is to extend the photopolymerization to the integration of a set of polymer microlens on an optical fiber bundle for potential applications in endoscopy by increasing the resolution or to increase the coupling between bundles for optical communications. Thirdly, silver nanoparticles are integrated on the facet of a mono-cored optical fiber or fiber bundles via photoreduction of silver salt. Similar technique can be extended to synthesize in-situ other metal nanoparticles to the fiber end for optical sensing applications
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Soto, Dario Fernando. "Mise au point d'essais simples pour estimer les propriétés mécaniques et la sensibilité au gel des sols et des matériaux de chaussées." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26820.
Full textAbstract:
La conception de la structure d’une chaussée dépend en grande partie des caractéristiques du sol qui constituera l’infrastructure, telles que ses propriétés mécaniques réversibles et sa sensibilité à l’eau et au gel. Ces paramètres peuvent être mesurés en laboratoire grâce à l’exécution d’essais très fiables, mais laborieux et dispendieux comme par exemple les essais en cellule triaxiale et celui du potentiel de ségrégation en cellule de gel. L’utilisation des équipements portatifs, comme le déflectomètre LWD et le Percomètre®, permet d’effectuer une évaluation des propriétés du sol. Dix types de sols d’infrastructure ont été testés en laboratoire; les résultats ont été validés avec des essais in situ et corrélés avec les modules réversibles et les potentiels de ségrégation obtenus en laboratoire. Des modèles mathématiques ont été développés permettant une quantification adéquate du module réversible et du potentiel de ségrégation en fonction des propriétés géotechniques du sol.
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Bilodeau, Jean-Pascal. "Optimisation de la granulométrie des matériaux granulaires de fondation des chaussées." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26136/26136.pdf.
Full textAbstract:
Dans la majorité des agences de transports, il est commun de restreindre la distribution de la taille des grains des MG 20 par l’utilisation de fuseaux granulométriques. Pourtant, des variations de la performance allant de subtiles à très marquées peuvent être mesurées à l’intérieur d’un même fuseau granulaire. Ceci est vrai malgré le fait que certains fuseaux sont relativement serrés, comme c’est le cas entre autres au Québec, particulièrement en termes de pourcentage de particules fines, pour contrer les effets du gel. Il semble donc nécessaire d’arriver à mieux comprendre et expliquer l’influence des modifications granulométriques sur diverses qualités que doivent présenter les MG 20. Cette thèse présente donc la synthèse d’une étude détaillée en laboratoire analysant l’effet de la granulométrie sur la performance globale des MG 20, quantifiée par la sensibilité aux contraintes mécaniques et environnementales. En caractérisant le comportement mécanique, hydrique et thermique de six courbes granulométriques de formes variées, il a été possible d’identifier les principaux indicateurs, directement ou indirectement reliés à la granulométrie, en lien avec divers types de performance des MG 20 pour trois sources de granulats typiquement retrouvées au Québec. Les résultats montrent que la sensibilité aux contraintes environnementales peut être globalement décrite par un paramètre lié à la volumétrie des particules fines et que la sensibilité aux contraintes mécaniques est reliée à divers indicateurs granulométriques liés à diverses fractions granulométriques. Afin d’arriver à proposer des matériaux ayant un comportement global bonifié pour divers contextes de performance, il a été suggéré de subdiviser la plage de variation maximale de chaque paramètre de performance en quatre niveaux de performance. Ceci permet, pour des contextes de performance typiques au Québec et leurs principaux mécanismes de dégradation associés, de suggérer des zones granulométriques relativement continues et définissant des matériaux ayant un comportement optimisé pour ces divers contextes. Cette approche offre une latitude nécessaire permettant de prendre en compte les diverses caractéristiques souhaitables des MG 20, pour les divers paramètres de performance, qui sont souvent complémentaires.
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Wang, Shaojun. "Strong light-molecule coupling : routes to new hybrid materials." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAF038/document.
Full textAbstract:
Durant les 15 dernières années, le couplage fort lumière-matière avec des matériaux organiques a attiré un intérêt croissant, notamment à cause des valeurs extrêmes que peut atteindre l'écart énergétique entre les modes couplés dans ces systèmes. Ces modes couplés sont des hybrides lumière-matière, aussi appelés états polaritons et notés habituellement P+ et P-. La valeur de I' écart énergétique entre les modes couplés, également appelé énergie de Rabi-splitting, est provoqué par une transition efficace de dipôle moments entre des molécules et aussi par des cavités ou des plasmons en surface de petits volumes en mode de micro-Fabry-Pérot métalliques (FP) qui sont utilisés dans ces études. Rabi-splittings - 1eV représente souvent une fraction importante de l'énergie de transition électronique, dans ce cas, le système est appelé dans le régime de couplage ultra-forte. Dans ce régime, la physico-chimie des molécules ou des propriétés des matériaux du système couplé peuvent être modifié. En effet, d'effet a déjà été montré sur les voies de relaxation dans le système couplé, les taux de réactions photochimiques, le travail d'extraction et de la conductivité des semi-conducteurs organiques dans l'obscurité, entre autres choses. Une étude récente a pu montrer que l'énergie de l'état non-excité dans une étude thermodynamique peut également être décalée dans le régime de couplage ultra-fort. De plus, le couplage fort ne se limite pas à des transitions électroniques, mais peut aussi être utilisé pour perturber les vibrations de l'état non-excité de molécules dans la région infrarouge. Tous ces résultats montrent que le couplage fort en lumière-molécule a beaucoup de potentiel pour le matériel et la science moléculaire et mérite donc une étude plus approfondieOver the past 15 years, light-matter strong coupling involving organic materials has been of increasing interest due to the very large energy splitting such systems exhibit between the two hybrid light-matter states, also known as the polaritonic states typically denoted P+ and P-. The large energy splitting, so-called Rabi splitting, is the result of the high transition dipole moments of the molecules and the small mode volumes of micro-metallic Fabry-Pérot (FP) cavities or surface plasmons used in these studies. Rabi-splittings -1 eV have been observed, often representing a significant fraction of the electronic transition energy in which case the system is said to be in the ultra-strong coupling regime. ln this regime the physical chemistry of molecules or the properties of materials of the coupied system should be modified. lndeed, it has already been shown to affect the relaxation pathways in the coupled system, the rates of photochemical reactions, thework-function and conductivity of organic-semiconductors in the dark, among other things. A recent thermodynamic study demonstrated that the ground state energy can also be shifted in theultra-strong coupling regime. Moreover, the strong coupling is not limited to electronic transitions, but also can be used to perturb the ground-state vibrations of molecules in the infrared region. Ali these results suggest that light-molecule strong coupling has much potential for material and molecular science and therefore merits further study
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Quaresma, Maria da Graça. "Comportement et modélisation d'un remblai sur sols mous renforcé par géotextile." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10061.
Full textAbstract:
La premiere partie de ce memoire expose de facon succinte les methodes de construction et les techniques d'amelioration et de renforcement des sols mous et des remblais, en insistant sur la technique de renforcement des remblais a leur base au moyen de geotextiles. La deuxieme partie presente sous forme synthetique toutes les informations sur le site experimental de guiche, l'instrumentation et la construction des deux remblais d'essai renforces a leur base par geotextile et aussi les resultats des mesures et leur interpretation. La troisieme partie regroupe les calculs par elements finis realises sur le cas du remblai 1 de guiche, construit pour etudier les conditions de rupture. L'experimentation de guiche a permis de mieux comprendre le comportement des remblais renforces a leur base par geotextils et de montrer qu'il est possible de decrire de facon correcte leur comportement, que ce soit par le calcul classique de stabilite en rupture circulaire ou par des calculs en elements finis (modele melanie, code cesar-lcpc)
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Tribout, Christelle. "Valorisation de sédiments traités en techniques routières : contribution à la mise en place d'un protocole d'acceptabilité." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1277/.
Full textAbstract:
Le dragage des sédiments est nécessaire pour maintenir le transport fluvial mais les sédiments extraits sont souvent pollués. La société Solvay a mis au point un procédé pour les traiter et permettre ainsi d’envisager une valorisation : le procédé Novosol®. Celui-ci permet de fixer les métaux lourds mais aussi de détruire la matière organique. Les principales caractéristiques d'un sédiment traité et sa valorisation en techniques routières sont présentées dans cette thèse. D'un point de vue mécanique, les mélanges réalisés avec les sédiments sont conformes aux normes routières. Les tests environnementaux sur les matériaux incorporant les sédiments traités montrent que le taux de relargage des métaux lourds est similaire à celui sur matériaux témoins. L'ensemble de ces résultats permet d'envisager l'utilisation des sédiments traités Novosol® en techniques routièresDredging sediments is necessary to ensure navigation but extracted sediments are often polluted. The Solvay Company has been working on the development of a treatment: the Novosol® process. It allows fixing heavy metals and eliminating organic matter. This article reports on the characteristics of a treated sediment and on its use in road building techniques. From mechanical point of view, the mixtures incorporating sediments are standard. The environmental tests carried out on the mixtures show that the release of heavy metals and other species is the same whether the materials incorporate the treated sediment or not. These results suggest that the beneficial use of treated sediments in road building techniques is relevant
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Bohi, Zondjé Poanguy Bernardin. "Caractérisation des sols latéritiques utilisés en construction routière : cas de la région de l'Agneby (Côté d'Ivoire)." Paris Est, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/docs/00/50/30/10/PDF/These_Bohi_ZPB_deposee-final.pdf.
Full textAbstract:
L'étude des sols latéritiques de la région de l'Agnéby en Côte d'Ivoire a été effectuée sur les données géotechniques des rapports d'étude de dix sections de routes construites en utilisant des graveleux latéritiques dans la structure de chaussée. Ces données comportaient des courbes granulométriques, des limites de consistance pour la fraction fine, des résultats d'essais Proctor modifié et d'essais CBR. Ces données ont fait l'objet de traitements statistiques classiques (caractérisation de la variabilité de chaque paramètre géotechnique, recherche de corrélations entre paramètres) et d'une analyse factorielle en composantes principales de l'ensemble des données (188 prélèvements). L'étude conclut que les échantillons de sols latéritiques analysés ont des propriétés assez voisines pour que l'on ne puisse pas les différencier clairement par analyse statistique. Elle conclut qu'il serait utile de prolonger l'étude en couvrant un territoire suffisamment grand (pays, partie du continent africain) pour qu'on y trouve les différents types de sols latéritiques décrits dans la littérature, notamment des latérites de forêt comme celles de l'Agnéby, des latérites de savane et des latérites de cuirasses anciennes. Le mémoire propose une méthodologie pour cette étude plus générale. Le mémoire comprend six chapitres, une introduction et une conclusion générales et donne en annexe l'ensemble des valeurs des données géotechniques utiliséesThe lateritic soils from the Agnéby region in Ivory Coast were studied using geotechnical data from geotechnical investigations for ten road sections built with lateritic gravelly soils in the road structure. The data consisted of particle size distributions, consistency limits of the fine particles, modified Proctor compaction tests and CBR tests. These data were analysed by classical statistical methods (characterisation of the variability of each parameter, correlation analysis of pairs of parameters) and by principal component factor analysis of all the data (188 samples). The study concluded that the lateritic soils samples had rather similar properties and could not be clearly differentiated by statistical analysis. The author suggests that his study should be enlarged to sufficiently big territories (a country or a part of Africa), which would contain all the types of lateritic soils mentioned in the literature, including forest laterites like the ones in Agnéby region, savannah laterites and laterites from ancient cuirasses. A methodology is proposed for this study. The thesis consists of six chapters, a general introduction and a general conclusion and an appendix with all the geotechnical data used
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Yilmaz, Deniz. "Caractérisation hydrodynamique des laitiers d'acierie de conversion en construction routière." Ecole centrale de Nantes, 2010. http://www.theses.fr/2010ECDN0046.
Full textAbstract:
L’accumulation des laitiers d’aciérie de conversion sur les sites de stockages est devenue un problème majeur en termes de gestion d’espace. D’une part, cela représente un coût de fonctionnement élevé, et d’autre part, la valorisation des laitiers d’aciérie de conversion dans des applications génie civil représente un enjeu économique considérable. Cela contribuerai également à la préservation des ressources naturelles, mais en même temps créerai un risque de pollution du fait de la potentialité du laiti er d’aciérie de conversion à relarguer des polluants. C’est dans ce cadre que ces laitiers sont étudiés en tant que matériau alternatif en génie civil, et plus particulièrement en construction routière. A fin d’évaluer l’impact environnemental du laitier d’aciérie de conversion dans un scénario d’ouvrage routier expérimental, les propriétés hydrodynamiques complètes ont été étudiées à l’aide d’essais d’infiltration in-situ et de bancs expérimentaux en laboratoire. Les résultats obtenus ont mis en évidence une modification de la microstructure des laitiers en surface de l’ouvrage routier du fait de la carbonatation du matériau. La capacité d’infiltration du plot expérimental a diminué avec le temps pour tendre vers des valeurs paliers. L’effet de l’hétérogénéité de surface, due à la mise en place du matériau, est également gommé avec le temps par le biais de la carbonatation du laitier en surface. Une caractérisation hydrodynamique complète à l’échelle temporelle et spatiale est proposée et expliquée au regard de l’évolution de la microstructure. Ces résultats pourront être utilisés dans une démarche d’évaluation de l’impact environnemental du laitier de conversion dans un scénario d’ouvrage routierThe accumulation of Basic Oxygen Furnace Slag on storage site becomes a major problem for land management and environmental issues. The reuse of BOF Slag represents an environmental challenge for preservation of primary resources. Indeed, the diminution of primary resources promotes the research of alternative solutions. In this way, the BOF slags are studied as alternative construction material in civil engineering, and particularly for road construction. In order to evaluate the environmental impact of th e BOF Slags used for an experimental project of road construction, the full hydrodynamic properties are described by using in -situ infiltration experiments and laboratory scale experiments. The results show a modification of the microstructure of BOF Slag in the experimental structure due to the carbonation of the material. The infiltration capacity of the structure has decreased in time to tend to borne value. The effect of the surface heterogeneity observed on the experimental structure, which appears at the first stage of the structure construction, disappeared with time due to the carbonation of the material. A full hydrodynamic characterization of BOF slag used in the experimental structure is proposed and discussed in regards to the evolution of microstructure. The proposed results will allow evaluating, in further researches, the environmental impact of slag related to pollutant transfer to the underlying soil
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Bouvet, Mickaël. "Transfert dans les sols routiers de métaux lourds issus de l'utilisation de déchets." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://www.theses.fr/2005INPL021N.
Full textAbstract:
Des enjeux de gestion des déchets poussent à la réutilisation de matériaux alternatifs en construction routière. Dans le cas des MIOM, les principaux polluants sont des métaux lourds qui peuvent être lixiviés et transférés au milieu naturel via le sol routier par les eaux d'infiltration. Le sol routier est défini comme le sol naturel sous-jacent à la chaussée, préalablement décapé et compacté. Il s'agissait de mettre en évidence la rétention de Cr, Cu, Pb et Zn, le mode de fixation de ces polluants dans le sol et les interactions entre le lixiviat et les sols routiers. L'étude sur les interactions entre des sols routiers et un lixiviat de MIOM est réalisée à partir d'essais expérimentaux en laboratoire (isothermes de sorption et simulations en colonnes) et sur le terrain en conditions climatiques réelles (plot d'essai) ainsi que de l'inspection d'un ouvrage ancien. Ces travaux ont permis de mettre en évidence la capacité des sols routiers à fixer les polluants métalliques et de relier cette capacité aux caractéristiques physico-chimiques des sols' (fraction argileuse et CEC). Les caractéristiques des sols sont sensiblement modifiées par l'interaction avec le lixiviat avec une augmentation du pH et des teneurs en Ca. L'étude des phases porteuses par un protocole d'extraction séquentielles (BCR) et des observations au MEB, indique un lien entre la fixation des métaux et la précipitation d'une phase carbonatée ainsi que de possible redistribution des métaux sur les différentes phases du sol à plus long-terme par la comparaison avec les résultats obtenus sur l'ouvrage ancien. Ces travaux sont une approche du transfert de polluants dans un scénario d'utilisation de matériaux alternatif en construction routière avec la prise en compte du rôle du sol routier dans la rétention et le devenir des polluants métalliquesEconomic stakes on raw materials and harmful effects linked to waste landfill, lead to the re-use of
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Ciza, Ferdinand. "Détermination du module réversible des matériaux granulaires à l'aide de l'essai pressiométrique." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28084/28084.pdf.
Full textAbstract:
L’une des raisons de la dégradation prématurée des routes en Amérique du Nord serait les propriétés mécaniques inadéquates des matériaux. Devant le peu d’informations sur le comportement anisotrope des matériaux granulaires dans la littérature, le service des matériaux d’infrastructure du ministère des Transports du Québec a accepté de soutenir le projet (GE-004-09) qui porte sur la détermination du module réversible des matériaux granulaires utilisés pour construire les fondations des routes.
Les études montrent que le module réversible (MR) des sols de chaussée est un paramètre essentiel pour le dimensionnement et l’analyse des chaussées revêtues d’enrobé. Selon la méthode de conception (AASHTO, 2002), les différentes couches de la structure de la chaussée sont choisies et dimensionnées de façon à ce que la couche d’infrastructure reste dans la limite des tolérances des déformations élastiques.
Afin de déterminer le MR, des essais triaxiaux et pressiométriques ont été effectués dans les installations du ministère des Transports du Québec. Les essais pressiométriques ont été réalisés dans un moule compacteur, conçu spécialement pour effectuer les essais verticaux et horizontaux. Les résultats obtenus des essais pressiométriques diffèrent de ceux des essais triaxiaux (13 kg de matériau granulaire). Des valeurs obtenues à partir de l’essai pressiométrique sur un matériau représentatif de chaussée (72 kg) démontrent qu’il y a une évidence d’anisotropie stucturale dans la fondation et la sous-fondation. Il ressort que le rapport d’anisotropie (Er/Ez ) est à peu près égal à 15 %, ce qui concorde avec celui de Tutumluer et al., (2003).
Finalement, l’essai pressiométrique est très prometteur car il permet non seulement la détermination de l’anisotropie, mais il permet à l’ingénieur de développer une confiance dans les résultats à cause de la forme de la courbe pression-volume.One reason for the premature deterioration of roads in North America is inadequate mechanical properties of materials. Given the limited information on the anisotropic behavior of granular materials in the literature, the « Service des matériaux d’infrastructure du ministère des Transports du Québec » agreed to support the project (GE-004-09) which relates to the determination of resilient modulus of granular materials used to build the foundations of roads. Studies show that the resilient modulus of pavement soils is a key parameter for the design and analysis of paved asphalt roads. According to the design method (AASHTO, 2002), the different layers of the pavement structure are dimensioned so that the infrastructure layer remains within tolerated limits of elastic deformations. In order to determine the resilient modulus, triaxial and pressuremeter tests were performed in the facilities of the « Ministère des transports du Québec ». Pressuremeter tests were carried out in a mold compactor, designed specifically for vertical and horizontal testing. The results of pressuremeter tests differ from those (13 kg of granular material) of the triaxial tests. Values obtained from the pressuremeter tests on representative road material (72 kg), demonstrate the existence of structural anisotropy in the foundation and subgrade sections. It appears that the anisotropic ratio (Er/Ez) is roughly equal to 15%, which is consistent with results obtained by Tutumluer et al., (2003). Finally the pressuremeter test is very promising because, not only does it allows for the determination of anisotropy, but also allows the engineer to develop confidence in the results due to the shape of the pressure-volume curve.
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Banoune, Brahim. "Comportement mécanique et durabilité des matériaux routiers à différents dosages en sédiments fins." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2016. http://www.theses.fr/2016AMIE0032.
Full textAbstract:
La gestion de quantités importantes de sédiments issus des opérations de dragage de barrage et curage de rivières est un défi économique et environnemental majeur. Une alternative écologique au stockage ou au rejet en mer est à envisager afin de valoriser cette grande quantité de matière première potentielle. Ces matériaux peuvent intéresser la filière du génie civil et plus particulièrement les travaux routiers. Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à la valorisation des sédiments de dragage du barrage de Kherrata et de l’oued de la Soummam. Dans un premier temps nous avons caractérisé d'un point de vu physique, minéralogique et mécanique les deux sédiments étudiés. Cette caractérisation a révélé que pour valoriser les sédiments il est nécessaire d'améliorer leurs propriétés mécaniques. Pour ce faire nous avons choisi de les traiter à l'aide de liants hydrauliques (chaux éteinte et ciment). Une étude paramétrique non exhaustive a été réalisée en faisant varier le pourcentage de liants dans les sédiments. Nous nous sommes également intéressés à l'influence des correcteurs granulométriques sur le comportement mécanique. Les traitements, à la chaux ou aux ciments permettent d'améliorer les résistances mécaniques. Toutefois, le traitement au ciment à l'avantage d'être plus intéressant en termes de dosage incorporé et durée du traitement. Du point de vue de la durabilité le traitement au ciment des sédiments est plus approprié et permet d'obtenir un matériau en conformité avec le GTR pour être utilisé en couche de forme de chausséeManagement of large volume of sediment from the dam and river dredging is important economic and environmental challenge. An ecological alternative of storage or disposal at sea must be considered in order to develop this raw material. These sediments are interesting in civil engineering particularly for the roadworks sector. In this thesis we focused on dredging materials of Kherrata and Wadi Soummam.We studied the physical characteristic, mineralogical and mechanical of sediments. This characterization showed that it is necessary to improve their mechanical properties if we hope to used sediments on roadworks. For that we have chosen to realized an hydraulic treatement with binder (hydrated lime and cement). A non-exhaustive parametric study was conducted by varying percentage of binder in sediment. We are also interested to the influence of particle size correctors on the mechanical behavior. The treatment with lime or cement can improve the mechanical caracteristic. However, cement treatment offers the advantage to be more interesting in terms of incorporated dosage and length of treatment. From the durability point of view cement treatment of our sediment is more appropriate and provides a final material to be used in subgrade layer in accordance with the GTR reglementation
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Scordia, Pierre-Yves. "Caractérisation et valorisation de sédiments fluviaux pollués et traités dans les matériaux routiers." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339371.
Full textAbstract:
Chaque année, prés de 50 millions de m3 de sédiments sont extraits des ports et des cours d'eau français. Dans le Nord-Pas de Calais, région ayant connu un important essor industriel au XXe siècle, une proportion importante des boues draguées présente des teneurs en métaux lourds et/ou en matière organique élevées. Les filières d'élimination classiques telles que l'épandage ou le stockage n'étant pas ou peu adaptées aux matériaux fortement pollués, des procédés de traitement ont été mis au point. Une fois traités, il est possible d'envisager la valorisation des sédiments dans les matériaux du Génie Civil.L'objet de ce travail de thèse concerne la valorisation de sédiments fluviaux, pollués et traités par le procédé Novosol®, développé par la société Solvay, dans le domaine de la construction routière. Une première étape de caractérisation physico-chimique et géotechnique des sédiments traités Novosol® (STN) a établi la faisabilité de leur valorisation en couche de forme. Il a également été mis en évidence qu'ils présentaient une réactivité hydrique et pouzzolanique. L'influence de la nature du liant sur le traitement des STN a ensuite été abordée. D'après les résultats des essais mis en œuvre (aptitude au traitement, gonflement, portance, résistance en compression et en traction Brésilienne), 2 des 5 liants testés se distinguent particulièrement et présentent un niveau de performance de classe 3 selon le Guide du Traitement des Sols. Il s'agit du Roc Sol et la chaux vive.
Enfin, une étude complémentaire a montré qu'il était également possible de valoriser les STN en remblais autocompactant. Cependant, cette voie nécessiterait d'être approfondie.
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Banoune, Brahim. "Comportement mécanique et durabilité des matériaux routiers à différents dosages en sédiments fins." Thesis, Amiens, 2016. http://www.theses.fr/2016AMIE0032.
Full textAbstract:
La gestion de quantités importantes de sédiments issus des opérations de dragage de barrage et curage de rivières est un défi économique et environnemental majeur. Une alternative écologique au stockage ou au rejet en mer est à envisager afin de valoriser cette grande quantité de matière première potentielle. Ces matériaux peuvent intéresser la filière du génie civil et plus particulièrement les travaux routiers. Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à la valorisation des sédiments de dragage du barrage de Kherrata et de l’oued de la Soummam. Dans un premier temps nous avons caractérisé d'un point de vu physique, minéralogique et mécanique les deux sédiments étudiés. Cette caractérisation a révélé que pour valoriser les sédiments il est nécessaire d'améliorer leurs propriétés mécaniques. Pour ce faire nous avons choisi de les traiter à l'aide de liants hydrauliques (chaux éteinte et ciment). Une étude paramétrique non exhaustive a été réalisée en faisant varier le pourcentage de liants dans les sédiments. Nous nous sommes également intéressés à l'influence des correcteurs granulométriques sur le comportement mécanique. Les traitements, à la chaux ou aux ciments permettent d'améliorer les résistances mécaniques. Toutefois, le traitement au ciment à l'avantage d'être plus intéressant en termes de dosage incorporé et durée du traitement. Du point de vue de la durabilité le traitement au ciment des sédiments est plus approprié et permet d'obtenir un matériau en conformité avec le GTR pour être utilisé en couche de forme de chausséeManagement of large volume of sediment from the dam and river dredging is important economic and environmental challenge. An ecological alternative of storage or disposal at sea must be considered in order to develop this raw material. These sediments are interesting in civil engineering particularly for the roadworks sector. In this thesis we focused on dredging materials of Kherrata and Wadi Soummam.We studied the physical characteristic, mineralogical and mechanical of sediments. This characterization showed that it is necessary to improve their mechanical properties if we hope to used sediments on roadworks. For that we have chosen to realized an hydraulic treatement with binder (hydrated lime and cement). A non-exhaustive parametric study was conducted by varying percentage of binder in sediment. We are also interested to the influence of particle size correctors on the mechanical behavior. The treatment with lime or cement can improve the mechanical caracteristic. However, cement treatment offers the advantage to be more interesting in terms of incorporated dosage and length of treatment. From the durability point of view cement treatment of our sediment is more appropriate and provides a final material to be used in subgrade layer in accordance with the GTR reglementation
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Pelletier, Laurent. "Étude comparative de la performance en laboratoire de matériaux granulaires stabilisés utilisés comme surfaces de roulement pour les chaussées non revêtues." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/25011/25011.pdf.
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Valencia, Fabian. "Caractérisation des particules fines d'un matériau granulaire de fondation par l'essai au bleu de méthylène." Master's thesis, Université Laval, 2008. http://hdl.handle.net/20.500.11794/19783.
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Poulin, Philippe. "Étude de la performance de chaussées non revêtues traitées par abat-poussière en contexte nordique canadien." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27071/27071.pdf.
Full textAbstract:
Les démarches entreprises pour ce travail s’inscrivent dans un vaste programme de recherche visant à l’élaboration d’un guide complet sur la conception, la construction et l’entretien de routes non revêtues en contexte climatique nordique canadien.
La poussière qui s’échappe des chemins et routes locales non revêtus par temps sec est une source importante de particules fines dans l’air qui a de nombreuses répercussions environnementales et socio-économiques. En effet, ces particules sont la cause de pollution atmosphérique, elles réduisent la visibilité des conducteurs en plus d’avoir une incidence néfaste sur la santé des usagers. Une grande variété de produits abat-poussière servant à contrôler ce phénomène est actuellement offert sur le marché.
Ce travail de recherche porte sur la performance de chaussées non revêtues traitées par abat-poussière dans le contexte climatique nordique canadien. Il inclut notamment une partie expérimentale de terrain qui se déroule sur deux routes forestières du Québec. La nature des produits à l’essai est très diversifiée de même que les critères d’évaluation de performance des chaussées qui couvrent la poussière générée, l’état de la surface de roulement et les impacts environnementaux. Ces critères ont été évalués de façon qualitative et quantitative sur une période de deux ans. Le concept du cycle de vie est également abordé afin de développer un outil d’analyse basé sur les résultats de terrain.
Les résultats obtenus révèlent que la famille des produits hygroscopiques est la mieux adaptée au contexte climatique nordique canadien. Le choix final du produit devrait être fait selon les contraintes économiques et environnementales du site d’application. L’analyse du cycle de vie d’une route non revêtue a permis de déterminer que l’utilisation d’un produit abat-poussière et stabilisant réduit les frais d’exploitation ainsi que les émissions polluantes générées.Conclusions obtained from this research project will be supplemented to a guide which will consider all the relevant parameters in the establishment of design, construction and maintenance guidelines on unpaved roads in northern locations. Dust generation from unpaved roads is a great source of airborne particles which can have environmental as well as economic impacts. These particles are a driving hazard to motorists using the road and are also the cause of many health problems. In addition to atmospheric pollution, the generation of dust also leads to loss of aggregate and road surface deterioration. A wide range of dust suppressants are commercially available to help control this problem. This research project covers the performance of unpaved roads treated with dust suppressant in a northern context. Field testing was conducted on two different forest roads in Québec over a two-year period. Several dust suppressants were evaluated through different criteria of performance including dust abatement, road condition and environmental impacts. Qualitative and quantitative methods were used in order to evaluate those performance criterias. The concept of life-cycle assessment was also studied in order to develop an analysis tool for the design and maintenance of unpaved roads. Study results show hygroscopic products will offer a better performance in the Northern Canada context. The selection of the appropriate salt or brine should be made according to the economic and environmental limitations of the location. The life-cycle analysis of an unpaved road allowed us to establish that the use of a dust suppressant or a soil stabilizer will help reducing the costs of operation and the release of chemicals and particulates into the atmosphere.
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Voirin, Jean. "Utilisation des calcaires du Bajocien lorrain moyen en techniques routières." Nancy 1, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2004_0093_VOIRIN.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'emploi des granulats issus des formations calcaires du Bajocien lorrain dans les techniques pour assises routières. Les études économiques montrent que l'utilisation des roches carbonatées croît en Lorraine et que cette ressource se substitue majoritairement aujourd'hui aux matériaux traditionnels dans le domaine routier. Le manuscrit s'attache à montrer que l'utilisation de ces matériaux ne pose pas de difficultés particulières en techniques routières, malgré la grande variabilité de leur faciès. Il faut cependant que la formulation soit bien adaptée et qu'un liant routier soit de préférence utilisé. L'adhérence entre granulats calcaires et matrice cimentaire est ensuite abordé : Les calcaires issus de roches massives développent de réelles qualités d'adhérence avec la matrice, notamment si le liant hydraulique contient du laitier. Une étude sur la cinétique de durcissement de ces mélanges prouve que les coefficients de correspondance normalisés ne sont pas adaptés aux calcaires. Enfin, nous confirmons que les courbes normatives de recomposition sont pertinentesThis work looks at the use of aggregates taken from limestone formations in the Lorraine Bajocian banks for road subbases. Economic studies show that the use of carbonate rock keeps growing in Lorraine, surpassing traditional materials to the point of being the major resource for road building. This manuscript displays how these materials don't cause any particular technical difficulties in this field even though they have a wide range of aspects. However, the formulation must be well adapted and binder use is preferable. The limestone from massive rock has good adhesion properties with the matrix, especially if the hydraulic binder contains slag. A kinetic study of the setting of these mixes proves that standard equivalence coefficients, for the estimation of final performances, used now are not adapted to limestone, which reacts chemically. As to pertains to the elaboration of the limestone mixes, we confirm that the standard gradings are pertinent until an eventual improvement of recomposition methods based on aggregate stacking theory is established
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Maherzi, Walid. "Valorisation des sédiments de dragrage marins bruits et/ou traites aux liants hydrauliques en technique routière." Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN2053.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche Européen, qui vise à trouver une méthodologie innovante pour optimiser la gestion à terre des sédiments marins dragués dans la zone de la Manche (France, Angleterre) et leur valorisation en technique routière. La première étape du travail consiste à déterminer les caractéristiques physico-mécaniques et géotechniques des sédiments de dragage, afin de pouvoir les classés selon le GTR (GTR, 1992). Puis à déterminer, selon les recommandations du GTS (GTS, 2000) la formulation appropriée, en incorporant des liants hydrauliques, pour améliorer leurs propriétés mécaniques. Les pourcentages en chaux et en ciment ont étaient fixé respectivement à 3 et 6% de la masse sec du sédiment. Ainsi, des essais d’aptitude au traitement aux liants hydrauliques ont été réalisés sur les huit sédiments. Les résultats obtenus montrent que le traitement des sédiments bruts aux liants hydrauliques n’améliore pas autant que ça leurs propriétés mécaniques. Dès lors une amélioration du squelette granulaire s’impose en incorporant un correcteur granulométrique. Les résultats obtenus montrent une amélioration considérable des performances mécaniques qui montrent qu’une application en technique routière est possibleThe problem of dredged sediments is related to several aspects, namely the very large volumes produced each year, levels of sediment contamination and legislation increasingly severe for dumping sediment in ocean. In the framework of Franco-British SETARMS, 8 sediments were sampling from the French side, characterized and studied for an enhancement in road construction. In this preliminary phase of treatment, marine sediments were treated with hydraulic binders according to the Guide to Treatment of Soils (GTS 2000). Ability tests to treatment was carried out on sediments from 8 French ports incorporating hydraulic binders. 6 % of cement and 3 % of quicklime were added according to GTS guide (2000). Results (swelling volume, compressive strength and indirect tensile strength), show that despite a nearly geotechnical classification obtained with GTR guide (1992), treated sediments response differently to the treatment test. It is also shown that all studied sediments do not meet the performance criteria specified by the GTS guide (2000) for their use in the subgrade layer. Based on obtained results, a study will carried out to optimize the mixture granular skeleton, using one or more granulometric material
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Beaulieu, Luc. "Influence de la granulométrie et de la minéralogie sur le comportement d'un matériau granulaire stabilisé ou traité à l'aide d'abat-poussière." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27863/27863.pdf.
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Wone, Moussa. "Contribution à la modélisation du comportement hydrique et mécanique des remblais routiers en matériaux fins." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523303.
Full textAbstract:
Afin de mieux estimer les tassements et la stabilité des ouvrages géotechniques au cours du temps, une modélisation du comportement couplé (mécanique, écoulement de l'eau et écoulement de l'air) des milieux poreux non saturés est développée. A partir des équations d'équilibre, de continuité et de comportement des trois phases du sol, nous avons d'abord établi un système non linéaire tant du point de vue mécanique que du point de vue des écoulements. Ce modèle est discrétisé dans l'espace, par éléments finis, et dans le temps, par un schéma implicite. Le traitement numérique de ce problème conduit, d'une part, à la création d'une nouvelle famille d'éléments de consolidation bidimensionnelle des sols non saturés dans le code de calcul par éléments finis CESAR-LCPC et, d'autre part, à la mise au point d'un algorithme itératif combinant la méthode des rigidités variables pour le traitement des non linéarités liées à l'écoulement des fluides et la méthode des contraintes initiales pour le traitement des non linéarités mécaniques. La programmation de cet algorithme a été effectuée dans le module CSNS (Consolidation des Sols Non Saturés) de CESAR-LCPC. La modélisation effectuée et sa programmation, qui tient compte, entre autres, du phasage de la construction du remblai et des conditions aux limites de diverses natures, ont été testées sur un ouvrage réel (remblai autoroutier). La confrontation des résultats numériques et expérimentaux sur cet ouvrage a montré que cette approche de couplage des écoulements de l'eau et de l'air et des déformations du sol produit des résultats encourageants tant du point de vue mécanique que du point de vue des écoulements.
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Durand, Vanessa. "Performance et robustesse des matériaux de réparation à prise rapide et/ou à haute résistance initiale." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29228/29228.pdf.
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Le, Cong Nha. "Fabrication processes by chemical routes of textured Barium ferrite compacts for non reciprocal microwave devices." Thesis, Brest, 2018. http://www.theses.fr/2018BRES0046.
Full textAbstract:
Il existe actuellement un important besoin en dispositifs électroniques dans le domaine des longueurs d’ondes millimétriques, tels que les circulateurs et les isolateurs fonctionnant dans la gamme de fréquence 30-100 GHz. Les aimants permanents qui garantissent la propagation de l’onde électromagnétique dans ces dispositifs comportent très généralement des éléments terres rares. En raison du coût à l’acquisition de ces éléments, d’une part, ainsi que de leur coût environnemental d’autre part, il existe une demande d’aimants permanents produits sans terres rares. Les ferrites durs peuvent présenter les propriétés demandées pour une intégration dans les dipositifs micoondes non réciproques. Ainsi, les particules de ferrite de baryum (BaM) possèdent un champ d’anisotropie magnétocristallin important, dirigé selon l’axe de facile aimantation. Un matériau autopolarisé, constitué d’un empilement de ces particules, peut donc présenter une aimantation permanente d’intensité suffisante pour les applications visées. De nombreuses méthodes d’élaboration de tels matériaux ont été mises au point. Cependant les mises en oeuvre de ces méthodes sont contraignantes. En revanche, nous avons mis au point dans le présent travail un processus de réalisation de ferrites de BaM massifs autopolarisés, dont l’aspect technologique est simple (basé sur des méthodes de chimie douce et des traitements thermiques adaptés), et très abordable financièrement. Les résultats obtenus sont très compétitifs (aimantation rémanente normalisée MR/MS comprise entre 0.87 et 0.90. Le champ coercitif HC atteint la valeur de 303 kA/m, rendant le matériau peu sensible aux effets démagnétisants), et permettent d’envisager la production de ces matériaux en vue d’applications à des fréquences allant jusqu’à 55 GHzPresently, there is a critical need for millimeter wave devices, among which are non-reciprocal devices such as isolators and circulators, which operate in the frequency range from about 30 GHz to 100 GHz.Permanent magnets that ensure the propagation of the wave in such devices are for long based on rare-earth elements. Nowadays, the escalation of rare earths cost encourages to look for alternative materials containing much less, or no, rare earth elements selected from the most common and most available. Alternatively, hard ferrites may show the required potential for integration into non-reciprocal microwave devices. Barium ferrite (BaM) is a wellknown, high-performance, permanent magnet material with a large magneto-crystalline anisotropy along the c-axis of its hexagonal structure. A suitable form of barium ferrite for mm-wave applications is a magnetically oriented bulk material.Several constraining processing techniques were therefore set up to perform the alignment and compaction of plate hexaferrite particles. In contrast to these methods, the present study demonstrates the feasibility of simple alternative ways to provide highly oriented bulk compacts made of BaM particles. In the present work efficient and inexpensive chemical processes (co-precipitation, dry mixing and wet mixing) are presented that produces highly oriented bulk compacts made of Barium hexaferrites (BaM) particles. Hysteresis loops that display very competitive squarenesses between 0.87 and 0.90 (normalized remanent magnetization) and coercivity as high as 303 kA/m are obtained. The sensitivity to demagnetizing effects is therfore reduced. These properties make these BaM bulk ferrite materials suitable for selfbiased applications at frequencies up to 55 GHz
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Poupart, Joannie. "Étude du comportement en déformation permanente des matériaux granulaires non liés de fondation de chaussées en condition de gel saisonnier." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29855/29855.pdf.
Full textAbstract:
Depuis les dernières années, le gouvernement provincial a investi des montants record dans le réseau routier québécois, notamment pour la construction de nouvelles routes et l’entretien des chaussées. En plus d’être doté d’une grande superficie territoriale, le Québec connaît un climat rigoureux qui complexifie la conception des chaussées. Les changements de saison entraînent des répercussions néfastes quant à la performance des chaussées, dont l’accumulation de déformations permanentes (ɛp) dans les structures granulaires. Bien que la déformation permanente puisse se développer dans l’ensemble de la structure routière, seule la couche de fondation a été considérée dans cette étude. Afin d’améliorer les connaissances sur la déformation permanente à long terme des matériaux granulaires sollicités aux changements saisonniers nordiques, quatre sources granulaires de fondation (MG-20) typique du Québec (grauwacke, gneiss granitique, calcaire et basalte) ont été soumises à des essais de déformation permanente en laboratoire. Ces essais ont été réalisés à l’aide de deux appareils : la presse hydraulique à chargement répété et le simulateur à charge roulante. Les résultats obtenus ont été modélisés selon le modèle de Desden. Ce modèle mathématique est composé de quatre paramètres qui décrivent la phase de post compaction (a), le taux de déformation permanente (b) et la phase de rupture (c et d). Les principaux résultats de déformation permanente montrent que la composition minéralogique, la granulométrie, le degré de saturation (%SR) et la variation des conditions environnementales influencent le comportement plastique d’un matériau granulaire (MG). En effet, les résultats montrent que la composition minéralogique peut provoquer une augmentation de 62% du paramètre b pour une même teneur en eau et que de passer d’une granulométrie grossière à une granulométrie plus sableuse peut entrainer une augmentation moyenne de 30,75% du paramètre b. De plus, les résultats montrent qu’une variation du degré de saturation peut entraîner une augmentation de la déformation permanente de 147%. Les essais réalisés en condition de gel et de dégel ont également montré que le cycle de gel et dégel a un effet direct sur le paramètre de post compaction. Un essai au simulateur à charge roulante a été effectué dans le but de valider les résultats obtenus en condition triaxiale. Les résultats montrent que le simulateur provoque à l’échantillon une déformation permanente plus importante que celle enregistrée en condition triaxiale. Cependant, la phase de post compaction reste très similaire, peu importe l’instrumentation utilisée. Cette étude constitue un premier essai au Canada quant à l’application d’une charge roulante mobile en contexte de gel et dégel. Deux relations de corrélation entre les paramètres a et b du modèle de Dresden et les propriétés de base des matériaux granulaires ont été développées. La première relation développée est une relation de type linéaire qui relie le paramètre de post compaction (a) et la variable complexe nfopt et ce. La seconde relation développée est également de type linéaire et lie le paramètre b et le degré de saturation, le pourcentage de fracturation, le coefficient d’uniformité et la masse volumique sèche du matériau. L’intégration des deux relations de corrélation dans la relation mathématique de Sweere a permis de développer une relation de prédiction de déformation permanente à long terme.
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Belhaj, Essia. "Valorisation des laitiers d'aciérie de conversion dans les liants hydrauliques routiers." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10130/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la valorisation des laitiers d'aciérie de conversion (slag BOF) dans les liants hydrauliques routiers. L'étude comprend un aspect fondamental dédié à la caractérisation des slag BOF, à l'analyse de leur comportement hydraulique et à l'étude de leur activation thermique et/ou chimique. Ils contiennent majoritairement 2S, C2F, Fe1-xO et CaO. Ils atteignent en pâte pure des résistances à la compression de 50 MPa à 180 jours. La finesse de mouture, la température et CaCl2 améliorent les résistances aux jeunes âges. L'étude comprend un aspect appliqué, consacré à la confection de liants hydrauliques routiers à base de slag BOF. Les propriétés mécaniques ont été étudiées selon la normalisation. Les résultats montrent que l'utilisation de 30 à 40% de slag BOF permet d'obtenir des liants hydrauliques routiers ayant des performances conformes à l'usage. Ce résultat constitue une solution intéressante pour valoriser ces coproduits industrielsBasic Oxygen Furnace slag (BOF slag) valorisation in hydraulic road binders is investigated. The study was conducted on two different aspects. In a first part, BOF slag characterization, their hydraulic behaviour analysis and their thermal and/or chemical activation study were presented. They have interesting compressive strength (50Mpa) at 180 days. The particle size distribution, temperature and CaCl2 improve BOF slag mechanical properties. An industrial study has focused on BOF slag based hydraulic road binders formulation. Their mechanical properties have been studied according to standardization. It results that the use of 30 to 40% of BOF slag in hydraulic road binders is possible. This conclusion represents an attractive solution to enhance these industrial byproducts
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Araujo, Steven. "Evaluation de la compacité des enrobés bitumineux et caractérisation large bande des propriétés diélectriques des roches." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR039/document.
Full textAbstract:
Le contrôle des chaussées neuves en génie civil est primordial pour assurer sa bonne miseen oeuvre et lui conférer une durée de vie optimale. Dans cet objectif, divers paramètresphysiques nécessitent d'être scrupuleusement calibrés et contrôlés afin d'éviter une dégradation précoce de la chaussée et des problèmes de sécurité pour les conducteurs qui l'empruntent. De plus, les coûts associés à la mise en place et à la maintenance des chaussées sont considérables. Parmi les propriétés qui requièrent une attention particulière, la compacité, qui est indicative de la quantité d'air en volume dans la chaussée, est celle qui nous intéresse dans cette étude. Actuellement, seulement deux méthodes en laboratoire (en Europe) sont considérées comme des méthodes normalisées pour déterminer la compacité. Néanmoins, ces techniques sont destructives et/ou nucléaires ce qui est un frein majeur à leur utilisation. Durant ces deux dernières décennies, de nouvelles techniques électromagnétiques (non nucléaires et non destructives) ont émergé et ont prouvé leur forte utilité dans le domaine de la géophysique et du génie civil et plus particulièrement pour la détermination de la compacité. Cependant, ces nouvelles techniques nécessitent de prendre un certain nombre de précautions pour déterminer la compacité. Tout d'abord, elles permettent de mesurer la permittivité diélectrique du matériau en question. Ainsi pour déterminer la compacité, il est nécessaire d'utiliser des lois de mélange électromagnétiques. L'utilisation de ces modèles requiert une connaissance précise des constituants qui composent la chaussée ainsi que de leurs propriétés (masse volumique et permittivité diélectrique). La première partie de ce travail démontre la pertinence d'utiliser un radar à sauts de fréquences pour déterminer la compacité. L'étude de plusieurs lois de mélange électromagnétiques a été réalisée et les modèles présentant les meilleurs résultats ont été sélectionnés. Cependant, ces techniques font face de nos jours à un problème majeur. En effet, l'utilisation de matériaux recyclés est de plus en plus fréquente pour la construction de nouvelles chaussées ce qui rend la détermination de la compacité encore plus difficile par des méthodes électromagnétiques. Par conséquent, plusieurs méthodologies ont été développées, et sont proposées pour déterminer la compacité d'une nouvelle autoroute qui comporte des matériaux recyclés. La seconde partie de ces travaux de recherche porte sur la caractérisation diélectrique de plusieurs roches qui sont les éléments principaux d'une chaussée. Cette caractérisation est validée de basses à hautes fréquences mais aussi en fonction de la température. Les résultats montrent que à haute fréquence, la permittivité est principalement dépendante de la densité et de la composition chimique de la roche. En revanche, lorsque la fréquence d'investigation diminue et que la température varie, d'autres phénomènes apparaissent et changent dramatiquement le comportement diélectrique de la roche. Il a également été montré que l'eau joue un rôle majeur dans le comportement diélectrique à basse fréquence de la roche. Ces phénomènes se répercutent à "haute fréquence" par de très faibles variations qui pourraient expliquer les déviations obtenues par les méthodes électromagnétiques capacitives qui fonctionnent dans la région du MHz et qui sont également utilisées pour le contrôle de la compacité des chaussées neuvesThe control of new paved road is primordial to ensure its quality as well as its lifetime. Thus, several physical properties need to be well calibrated and controlled in order to avoid early degradations and safety issues for the drivers. Furthermore, the coast associated to the road building and the road maintenance is significant which makes the implementation of asphalt pavement according to the standard even more important. Among the properties that need attentions, the compactness which is indicative of the air void concentration in the asphalt pavement is the one we are interested in. Currently, only two methods in laboratory (in Europe) are considered as standards to assess the compactness. Nevertheless, these techniques are either nuclear or destructive which is a major hindrance. In the past two decades, new electromagnetic (EM) techniques have emerged and proved their great utility for geophysics or civil engineering applications and more importantly for the compactness assessment. However, these non-destructive and non-nuclear methods require many special precautions for the compactness assessment. First of all, they allow to measure the dielectric permittivity of the investigated material. Then to figure out the compactness, the use of EM mixing models is required. This leads to the accurate knowledge of every components constituting the asphalt pavement and their related properties (density and permittivity). The first main part of this work spotlights the relevance of using a step frequency radar for the compactness assessment. The study of several EM mixing models is performed to select the most appropriate ones. Nowadays, one of the challenges to address for these techniques is that the use of recycled materials is more and more commonly implemented for new roads building. Indeed, as the knowledge of the component properties is required, this makes the compactness assessment even more difficult. As a consequence, several methods have been developed and are proposed to assess the compactness of a new paved highway containing recycled asphalt pavement. The second main part of this research is the dielectric characterization of many rocks which are the main component of the asphalt pavement. This characterization is validated from low to high frequencies and also as a function of the temperature. The results show at high frequency that the permittivity is mainly dependent on the density and the chemical composition of the rock. However, as the frequency decreases and the temperature varies, this is not longer true and additional phenomena appear and drastically change the dielectric behavior of the rock. Also, it has been shown that the water plays a major role on the dielectric behavior at low frequency. This phenomena are reflected partially by small variations at "high frequency" that could explained the deviations obtained for capacitive techniques which work in the MHz region and which are used also for the compactness assessment
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Arrais, Freire Reuber. "Use of fiberglass geogrids to the reinforcement of bituminous mixtures layers." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSET009.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat a été développée au Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes (LTDS) de l’Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat (ENTPE), France. Il faisait partie d'un partenariat entre les sociétés françaises Afitexinov et EIFFAGE. Il a également bénéficié du soutien du programme brésilien de science sans frontières du CNPq. L'objectif de cette étude est de contribuer au développement de nouveaux géosynthétiques structurés pour le renforcement des couches bitumineuses des chaussées, ainsi que de méthodes de dimensionnement transférables vers l’ingénierie. En plus de fournir des informations utiles qui pourraient permettre la proposition d'une nouvelle méthode de conception pour les structures de chaussées renforcées. À cette fin, cinq complexes ont été conçues, quatre à deux couches et une entière, contenant le même type d’enrobé bitumineux quelle que soit la configuration. À partir des plaques à deux couches, trois ont été renforcées par la combinaison de deux géogrilles en fibre de verre (résistance à la traction maximale de 50 et 100 kN/m) avec deux émulsions comme couche d'accrochage (bitume pure et modifié par SBS). La première campagne expérimentale a porté sur la caractérisation du comportement des éprouvettes cylindriques renforcées par géogrille en fibre de verre dans le domaine de petites déformations à l'aide de essais cycliques de traction-compression. Une nouvelle méthode d'analyse d'interface a été proposée pour les essais de module complexes sur les échantillons renforcés par géogrille. D'après les résultats des tests, le comportement d'interface obtenu était viscoélastique linéaire (VEL) et il pourrait être modélisé par le modèle 2S2PD. La deuxième campagne expérimentale a porté sur la caractérisation à la charge de traction axiale monotone. Trois températures ont été combinées avec deux vitesses de déformation pour la caractérisation. Les résultats ont montré que la géogrille n'était pas très mobilisée, peut-être à cause du glissement de l'interface. La troisième campagne expérimentale concernait la caractérisation à la fatigue. Des essais de traction-compression sinusoïdale à 10°C, 10 Hz et à déformation contrôlée à différentes amplitudes ont été effectués. Les différents complexes présentaient une sensibilité distincte à la variation d'amplitude de déformation des courbes de Wöhler. Pour la méthode de dimensionnement française des chaussées, selon le paramètre ε6 obtenu dans ce travail, l'effet de renforcement de la géogrille était négligeable. La quatrième campagne expérimentale a porté sur la caractérisation sur la résistance à la propagation des fissures. L’essai four-point bending notched fracture (FPBNF) a été réalisé sur les échantillons en forme de poutre. Un dispositif de corrélation d'image numérique 3D a été utilisé pour calculer le champ de déformation pendant la propagation de la fissure ainsi que son hauteur. Un plateau de force, proportionnel à la résistance maximale à la traction de la géogrille, a été observé dans les résultats pour les échantillons renforcés grâce à la mobilisation de la géogrille lors de l'essaiThis doctoral dissertation was developed at the Laboratory of Tribology and Dynamics of Systems (LTDS) at the Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat (ENTPE), France. It was part of a partnership between the French companies Afitexinov and EIFFAGE Infrastructures. It also had the support of the Brazilian science without borders program from CNPq. The objective of this study is to contribute to the future development of new geosynthetics to the reinforcement of bituminous mixtures. As well as to provide useful information that could allow the proposition of new design method for reinforced pavement structures. To this end, five slab configuration was conceived, four bi-layered and one whole, containing the same type of bituminous mixture regardless of the configuration. From the bi-layered slabs, three were reinforced with the combination of two fiberglass geogrids (50 and 100kN/m maximum tensile strength) with two emulsions as tack coat (bitumen pure and modified by SBS). The last bi-layered slab was unreinforced, containing only emulsion bitumen pure on its interface. The first experimental campaign concerned the characterization of the behavior of cylindrical specimens reinforced by fiberglass geogrid at a small strain domain using cyclic tension-compression tests. A new interface analysis method was proposed for complex modulus tests of specimens reinforced by geogrid. From test results, the interface behavior obtained was linear viscoelastic (LVE) and it could be modelled by 2S2PD model. The second experimental campaign concerned characterization at monotonic axial tension loading. Three temperatures were combined with two strain rates of loading for the tension characterization. The results showed that the geogrid was not highly mobilized possibly due to a slippage in the interface. The third experimental campaign concerned fatigue characterization. Sinusoidal tension-compression tests at 10°C, 10Hz, and controlled strain at different amplitudes were carried out. The different configurations presented distinct susceptibility to strain amplitude variation of Wöhler curves. For the French design method for pavements, according to the parameter ε6 obtained in this work, the geogrid reinforcement effect was negligible. The fourth experimental campaign concerned the crack propagation resistance characterization. Four-point bending notched fracture (FPBNF) test was carried out using beams. 3D Digital Image Correlation device was used to calculate the strain field during the crack propagation as well as its tip. A force plateau, proportional to the geogrid maximum tensile strength, was observed in reinforced results related to the mobilization of the geogrid during the test
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Guiheneuf, Simon. "Formulation et renforts de blocs en matériau terre pour une utilisation structurelle." Thesis, Rennes, INSA, 2020. http://www.theses.fr/2020ISAR0007.
Full textAbstract:
Dans le contexte actuel d’accélération du changement climatique et d’augmentation de la population mondiale, le milieu de la construction doit faire face à des enjeux cruciaux : diminuer son impact environnemental tout en construisant suffisamment de logements. Face à ces enjeux, le développement de matériaux de construction bio-sourcés et locaux apparait comme une nécessaire alternative écologique à la construction en béton de ciment à l’impact environnemental conséquent. Cette thèse vise à développer des blocs de terre crue reproductibles, aux caractéristiques mécaniques maitrisées pour construire des bâtiments de trois étages. Les terres, stabilisées à l’aide d’ajouts bio-sourcés et sans liants hydrauliques, utilisées pour fabriquer ces blocs doivent être excavées en Bretagne. Ainsi, trois terres représentatives de la variabilité des ressources à l’échelle locale sont d’abord caractérisées. Les comportements rhéologiques de formulations de ces terres avec différents ajouts sont ensuite appréhendés afin de les adapter à des modes de mise en oeuvre étudiés : moulage, extrusion, compaction et vibrocompaction. Les caractéristiques mécaniques à l’état sec et en service présentées par chaque formulation de terre sont ensuite étudiées pour chaque procédé de mise en oeuvre. Enfin des caractéristiques de durabilité de ces formulations de terres bretonnes sont étudiées : absorption capillaire, résistances à l’érosion et à l’immersion. Les résultats obtenus permettent d’envisager le développement à une échelle semi-industrielle la fabrication de blocs porteurs en terre crue aux impacts environnementaux les plus faibles possibleIn the actual context of accelerated climate change and increase in global population, the building industry must face crucial challenges: decrease its environmental impact while offering housing solutions for the humankind. To answer it, the development of new bio-based and local building materials appears to be a much-needed ecological alternative to cementitious materials that presents significant environmental footprint. This PhD work aims to develop earth-based blocks with guaranteed mechanical properties in order to build 3-storey buildings. These earths, stabilized using bio-based additions but without any cement or lime, are locally sourced. Therefore, three earths that represent the local variability of resources are first characterised. Then, the rheological behaviour of each type of earth mix is assessed in order to adapt earth mix-design to each studied forming process (compaction, vibro-compaction, casting and extrusion. Mechanical performances at the dry state and in-service life of each earth mix-design are measured for all studied processing routes. Finally, some durability properties of the Britanysourced earth-based materials are described: capillary absorption, erosion and immersion resistance. Obtained results show that produced blocks are as performant as cementstabilized earth materials and allow to consider the semi-industrial development of earth-based blocks fabrication units for structural purpose with limited environmental footprint
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Lemaire, Charles-Éric. "Estimation des efforts de contact cylindre / matériau d'un compacteur vibrant." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2135.
Full textAbstract:
Le compactage des routes est une phase majeure de la construction des routes. Les efforts de contact caractérisent l'action du compacteur, leur estimation est nécessaire à l'amélioration du compactage. La mesure des efforts de contact n'est pas possible, ils sont estimés grâce au modèle dynamique du compacteur. La modélisation revient à considérer le compacteur comme un robot manipulateur. Cette approche a été enrichie par le formalisme mixte eulerien lagrangien qui donne un modèle plus simple. La méthode d'identification retenue est celle des moindres carrés pondérés. Une attention particulière a été portée à la description complète de cette méthode. La partie expérimentale constitue une partie majeure du travail et s'articule autour de trois axes : - Instrumentation d'un compacteur, - Définition et mise en place des essais, - Intégration et validation de la méthode sur un chantier. Pour la première fois le torseur des efforts de contact d'un compacteur a été estimé sur un chantier réel.
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Truong, Xuan Trinh. "Caractérisation et évaluation des émissions particulaires issues de l'interaction pneuchaussée." Electronic Thesis or Diss., Nantes Université, 2024. http://www.theses.fr/2024NANU4015.
Full textAbstract:
La pollution atmosphérique due au trafic routier, notamment les particules hors échappement, constitue un défi majeur pour la santé publique et le développement durable. La caractérisation et l’évaluation des particules issues du contact pneu-chaussée (TRCP) est complexe en raison de Ieur mode de génération et de Ieurs propriétés physico-chimiques avec une variabilité des résultats due à l'absence de normalisation métrologique et méthodologique. Le projet doctorat a élaboré une plateforme analytique embarquée pour suivre et collecter les émissions de TRCP en conditions réelles sur cinq types de trajet. Un protocole de marquage chimique, ciblant spécifiquement les particules d'usure de pneus, a été développé. Les TRCP collectées ont été analysées par microscope électronique couplé au micro-EDX pour identifier les particules d’usure pneu-chaussée (TRWP). Les résultats révèlent que la conduite influence davantage les émissions de TRCP que les facteurs environnementaux. Selon le type de trajet, les émissions de TWP du pneu marqué représentent une part massi9ue entre 1,B°4 et 8,3% de celles de TRCP. La variété morphologique et texturale des TRWP observées reflète les différents processus d'usure et mécanismes de transformation post- émission. Les éléments majoritaires demeurent stable alors que la variabilité de ceux minoritaires est liée aux contaminantsAir pollution caused by road traffic, particularly non-exhaust particles, represents a major public health and environmental concern. The characterization and assessment of tire-road contact particles {TRCP) is complex due to their mode of generation and their physicochemical properties, with a variability of results due to the absence of metralogical and methodological standardization. The Doctor of Philosophy (Ph. D) thesis has and elaborated an an-board analytical platform far the monitoring and collecting TRCP emissions under real vehicle usage conditions on five types of routes. A chemical labelling protocol, specifically targeting tire wear particles, was also developed. The TRCP collected were analyzed by electron microscope coupled to micro-EDX to identify tire-road wear particles (TRWP). The results show that driving style has a greater influence an TRCP emissions than environmental factors. Depending on the type of route, TWP emissions from the labelled tire represent a mass share of between 1.9% and 8.3% of TRCP emissions. The morphological and textural variety of TRWP observed reflects the different post-emission wear processes and transformation mechanisms. Majority elements remain stable, while the variability of minority elements is linked to different contaminants sources
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Khezami, Issameddine. "Approche expérimentale de valorisation des sédiments de dragage dans des applications de Génie Civil." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10179/document.
Full textAbstract:
La thématique sur la valorisation des sédiments est en plein essor depuis plusieurs années. Elle concerne principalement les sédiments marins et fluviaux. Quant à ces derniers, ils présentent une composition physico-chimique particulière avec des teneurs en matière organique plus élevées et en minéraux plus faibles par rapport aux sédiments marins. De plus, par comparaison avec d’autres régions du territoire Français, les sédiments de la région Nord -Pas de Calais, sont caractérisés de “contaminés”. C’est la raison pour laquelle plusieurs travaux de recherche sont entamés afin de trouver de nouvelles pistes de développement des sédiments fluviaux en génie civil. L’objectif principal de ce travail de recherche est de proposer une solution pour l’utilisation des sédiments de dragage principalement trois sédiments fluviaux provenant de la région Nord-Pas-de Calais pour une valorisation en couche d’assise routière, en éco modelé paysager et pour l’élaboration de matériaux cimentaires. Du point de vue gestion expérimentale, le choix des sédiments et des mélanges a été fixé par les exigences de chaque filière de valorisation. Pour cela, un mélange du sédiment de Croix et Deûle a été choisi pour la valorisation en butte paysagère, une formulation à base du sédiment de la Deûle et du Hem a été étudiée pour une valorisation en technique routière. Quant à la valorisation en matériaux cimentaires, on avait utilisé le sédiment de la Deûle. Le choix des différentes formulations avait été validé par un modèle mathématique d’aide à la décision.Ce travail a été réalisé en collaboration avec le GPMD et LMCUThe topic on the use of sediments is booming for several years. It mainly concerns marine and river sediments. As for the latter, they have a particular physico-chemical composition with higher amounts of minerals and organic matter compared to marine sediments. Moreover, compared with other parts of French territory, the sediments of the region of Nord –Pas-de-Calais are characterized as "contaminated". That's why many researchs were initiated to find new avenues for development of dredged sediments in civil engineering. The main purpose of this research aims to propose a solution for the use of dredged sediment mainly three river sediments from the Nord-Pas-de Calais region for a valuation on road under layers , eco modeled landscape and the development of cementitious materials. In experimental management point of view, the choice of sediment mixtures was determined by the requirements of each reclamation operation. For this, a mixture of sediment of Deule and Croix was chosen for the valuation landscaped mound, a formulation containing sediments of Deûle and Hem has been studied for a valuation road construction. As for the valuation cementitious materials, we used the sediment of the Deule. A mathematical model of decision support validated the choice of different formulations. This work was done in collaboration with the GPMD and LMCU. The validation of the scientific method has been tested on a semi-industrial scale, through the construction of two experimental boards, which helped, initially, to assess the impact of sediments on valuation and the industrial feasibility on site
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Ndiaye, Massamba. "Contribution à l'étude de sols latéritiques du Sénégal et du Brésil." Phd thesis, Université Paris-Est, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00977354.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur les matériaux graveleux latéritiques utilisés dans de nombreux pays pour la construction des couches de fondation et de base des chaussées routières. Au Sénégal, les matériaux sont sélectionnés par référence aux règles du CEBTP de 1972, révisées en 1980. Les graveleux latéritiques doivent respecter des fuseaux granulométriques avant ou après compactage. Des conditions sont aussi imposées à l'indice CBR, à l'indice de plasticité et à l'optimum Proctor. Les recherches présentées dans ce rapport concernent différentes questions :- quel est l'effet du compactage à différentes énergies sur la fragmentation des particules solides et la modification de la courbe granulométrique ? Comment en tenir compte dans la sélection des matériaux et donc leur classification ? Comment se comportent ces matériaux dans les chaussées sous l'effet du compactage à la mise en œuvre puis de la circulation ?- peut-on trouver une corrélation entre l'indice CBR et les paramètres granulométriques ou géotechniques du sol ? Les corrélations sont-elles valables pour tous les sites ou seulement à l'échelle d'une carrière ?- comment réagit le sol graveleux latéritique lorsqu'on le mélange avec un autre matériau dépourvu de particules fines pour améliorer sa plasticité et sa résistance ?- comme une partie des recherches a eu lieu au Brésil, le rapport compare les procédures expérimentales utilisées au Brésil et au Sénégal. La pertinence de l'utilisation des coefficients de fragmentabilité et dégradabilité, introduits dans la classification des sols latéritiques de Rodrigues et al. pour caractériser l'évolution des graveleux latéritiques, a été évaluée par des essais de laboratoire sur le matériau de la carrière de Lam-Lam et le même matériau mis en œuvre en couche de base sur deux routes du Sénégal. Le coefficient de dégradabilité ne différencie pas les matériaux et le coefficient de fragmentabilité semble être un meilleur paramètre. L'étude de l'évolution des classes granulaires des latérites de deux carrières du Sénégal et deux carrières du Brésil sous compactage CBR confirme l'importance de la fragmentation des particules les plus grandes et le décalage des courbes granulométriques vers les sols plus fins, mais ces changements dépendent de la nature des latérites testées. Il en résulte que l'étude des matériaux graveleux latéritiques doit continuer de se faire à l'échelle de la carrière. La méthode de régression linéaire multiple a été appliquée à la prévision de l'indice CBR des matériaux prélevés dans deux carrières sénégalaises (40 prélèvements à Sindia et 46 à Dougar). Cette étude a montré que l'on peut trouver des approximations acceptables à l'échelle de chaque carrière pour calculer l'indice CBR à partir des courbes granulométriques et à partir de six paramètres choisis pour leur influence potentielle sur cet indice : le passant au tamis 80µm, les caractéristiques de courbure et d'étendue de la courbe granulométrique, l'indice de plasticité et les caractéristiques Proctor. Mais les formules établies sur un site sont inadaptées à la prévision de l'indice CBR sur d'autres sites, ce qui confirme que les analyses doivent se faire à l'échelle de la carrière. La lithostabilisation des latérites de Lam-Lam et de Sindiapar mélange avec 30% et 10% de sable de KeurMassar pour abaisser leur indice de plasticité naturel a eu l'effet attendu sur la plasticité, tout en respectant les critères granulométriques. Mais l'effet de l'ajout du sable sur l'indice CBR est inattendu et devra être étudié : diminution pour la latérite de Lam-Lam et augmentation pour la latérite de Sindia. La comparaison des normes françaises et brésiliennes a montré que, malgré de légères différences, les résultats sont globalement équivalents. La plus grande différence concerne l'indice CBR, qui est déterminé avec des énergies de compactage différentes et donne des résultats plus faibles au Brésil. Mais les conditions imposées aux matériaux sont adaptées à ces valeurs
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De, Freitas Alves Talita. "Thermomechanical behaviour of bituminous lavers containing rigid inserts for eRoads." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2022. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03920982.
Full textAbstract:
En général, quatre facteurs doivent être pris en compte avec précision et simplicité lors de la conception des chaussées souples : le trafic et la charge, les conditions environnementales, les propriétés des matériaux et les critères de défaillance (HUANG, 2004). L'inclusion de technologies de charge de véhicules en mouvement à l'intérieur des infrastructures routières modifie non seulement la disposition commune des couches, mais également la réponse globale de la structure aux sollicitations thermiques et mécaniques. Afin de quantifier l'impact de ces inclusions sur les performances des chaussées, cette étude propose des méthodologies à la fois numériques et expérimentales pour mesurer les évolutions de température, de contraintes et de déformations au sein des routes électrifiées (eRoads). Au moyen de simulations thermo-viscoélastiques transitoires en 2D en utilisant la Méthode des Éléments Finis (MEF), des profils routiers traditionnels et électrifiés ont été soumis aux fluctuations de température quotidiennes et au trafic.L'eRoad étudiée contient des rails électrifiés encastrés dans la couche de roulement bitumineuse, un cas particulièrement intéressant en raison de son exposition directe au trafic et au climat. La réponse des structures a été analysée et comparée à des valeurs admissibles couramment évaluées pour prédire l’endommagement. En laboratoire, un test thermique a été proposé pour évaluer les échantillons eRoad subissant des cycles chauds et froids au moyen de la technique de Corrélation d'Images Numériques (CIN). Les champs de déformation mesurés numériquement et expérimentalement conduisent à la même conclusion : les inserts rigides génèrent des contraintes supplémentaires le long de l'interface de l'unité de chargement et de la couche bitumineuse dues uniquement aux fluctuations quotidiennes de température. Le modèle thermo-viscoélastique proposé et le montage expérimental ont un grand potentiel pour évaluer des profils de chaussée innovants (eRoads inductives et conductrices)In general, four factors need to be accurately and simply accounted for on the design of flexible pavements: traffic and loading, environmental conditions, materials properties and failure criteria (HUANG, 2004). The inclusion of charge-while-drive technologies inside road infrastructures modifies not only the common disposal of layers, but also the overall response of the structure to thermal and mechanical loadings. In order to quantify the impact of these inclusions on the performance of flexible pavements, this study proposes both numerical and experimental methodologies to measure temperature, stress and strain evolutions within electrified roads (eRoads). By means of transient 2-D FEM thermo-viscoelastic simulations, traditional and electrified road profiles were subjected to daily temperature fluctuations and to traffic.The eRoad studied contains electrified rails embedded in the bituminous wearing course, a case of particular interest due to its direct exposure to traffic and climate. The response of the structures was analysed and compared to admissible values commonly assessed to predict distresses. In laboratory, a thermal test was proposed to evaluate eRoad specimens undergoing warm and cold cycles by means of Digital Image Correlation (DIC) technique. The strain fields measured numerically and experimentally lead to the same conclusion: the rigid inserts generate additional strain along the interface of the charging unit and the bituminous layer solely due to daily temperature fluctuations. The thermos-viscoelastic model proposed and the experimental set-up have a great potential to assess innovative pavement profiles (inductive and conductive eRoads)
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Wone, Moussa. "Contribution à la modélisation du comportement hydrique et mécanique des remblais routiers en matériaux fins." Phd thesis, Marne-la-vallée, ENPC, 1995. http://www.theses.fr/1995ENPC9525.
Full textAbstract:
Afin de mieux estimer les tassements et la stabilité des ouvrages géotechniques au cours du temps, une modélisation du comportement couple (mécanique, écoulement de l'eau et écoulement de l'air) des milieux poreux non saturés est développée. A partir des équations d'équilibre, de continuité et de comportement des trois phases du sol, nous avons d'abord établi un système non linéaire tant du point de vue mécanique que du point de vue des écoulements. Ce modèle est discrétisé dans l'espace, par éléments finis, et dans le temps, par un schéma implicite. Le traitement numérique de ce problème conduit, d'une part, à la création d'une nouvelle famille d'éléments de consolidation bidimensionnelle des sols non saturés dans le code de calcul par éléments finis Cesar-LCPC et, d'autre part, à la mise au point d'un algorithme itératif combinant la méthode des rigidités variables pour le traitement des non linéarités liées à l'écoulement des fluides et la méthode des contraintes initiales pour le traitement des non linéarités mécaniques. La programmation de cet algorithme a été effectuée dans le module CSNS (consolidation des sols non saturés) de Cesar-LCPC. La modélisation effectuée et sa programmation, qui tient compte, entre autres, du phasage de la construction du remblai et des conditions aux limites de diverses natures, ont été testées sur un ouvrage réel (remblai autoroutier). La confrontation des résultats numériques et expérimentaux sur cet ouvrage a montré que cette approche de couplage des écoulements de l'eau et de l'air et des déformations du sol produit des résultats encourageants tant du point de vue mécanique que du point de vue des écoulementsA coupled model for three-phase unsaturated porous media, with allowance for both the stress-strain relationships of the soil and the flow of water and air, is presented. It is aimed at improving the settlement predictions and stability analyses of geotechnical structures. A system of non linear equations, both of the stress-strain relationships and for the flow of fluids, is first derived, on the basis of the static equilibrium equations, of the continuity equations and of the constitutive relationships of each of the three phases. This system of equations is then solved using the finite element method and an implicit integration scheme for time dependency. This work resulted in the implementation in the finite element program CESAR-LCPC of a new family of elements, devoted to the two-dimensional consolidation analysis of unsaturated soils, and of an iterative algorithm, combining the method of variable stiffness for the flow nonlinearities and the initial stres method for the material nonlinearities. A new subroutine of CESAR-LCPC, terme CSNS (for Consolidation of Unsaturated Soils) was created for performing this type of analysis. The subroutine CSNS takes into account the staged construction of the geotechnical structures and can accomodate any type of boundary conditions. It was checked against the observed behaviour of a test section of an existing motorway. The comparison of the observed and calculated displacements and water pressures in the embankment gave encouraging insight into the capabilities of the method
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Waligora, Julien. "Obtention de granulats stables de laitier d'aciérie de conversion LD pour une utilisation en technique routière : étude appliquée au site d'ArcelorMittal Dunkerque." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10162/document.
Full textAbstract:
Les laitiers d'aciérie de conversion LD sont des co-produits industriels résultant de l'élaboration d'acier en convertisseur à oxygène suivant le procédé Linz-Donawitz. En raison d'un important potentiel d'instabilité, attribué à la chaux et la magnésie vive qu'ils contiennent, ils sont très peu utilisés en technique routière. Ces travaux de thèse, portant sur les laitiers LD produits sur le site d'ArcelorMittal Dunkerque, avaient deux objectifs principaux: (i) identifier les phases minérales mises en cause dans leur instabilité et comprendre les mécanismes qui conduisent aux désordres dimensionnels, (ii) parvenir à isoler sur site industrielles coulées de laitier qui sont suffisamment stables pour une utilisation en technique routière. Il a été montré, par le biais de caractérisations chimique et minéralogique très fines, que ces laitiers contiennent des silicates calciques (essentiellement du silicate bicalcique et très ponctuellement du silicate tricalcique), des ferrites de calcium, des oxydes de fer et deux formes de chaux vive: des nodules et des micro-inclusions. Il a également été établi qu'en l'absence de magnésie vive, la chaux vive est la seule phase minérale à l'origine des désordres dimensionnels et que sa répartition dans les granulats (nodules, micro-inclusions) a une incidence majeure sur leur instabilité. Il semble d'autre part possible, en sélectionnant les coulées de laitier selon des critères précis sur site industriel, de produire des granulats utilisables en enrobé, en couches de base et de fondation ou en enduit superficiel. Ces travaux ouvrent par conséquent de nouvelles perspectives de valorisation des laitiers d'aciérie de conversion LDLD converter steel slags are industrial by-products resulting from Linz-Donawitz steelmaking process in oxygen converters. Due to a dimensional instability, attributed to lime and magnesia contained into slag grains, they are not much valuated in road construction. The aim of this PhD thesis, concerning LD steel slags coming from ArcelorMittal Dunkirk steelmaking plant, was : (i) identify the minerai phases responsible for their instability and understand the mechanisms leading to dimensional damages, (ii) isolate into the steelmaking plant the slag outflows that are sufficiently stable for an use in road construction. Carefully chemical and mineralogical characterisations of these slags showed that they contain calcium silicates (essentially dicalcium silicate and punctually tricalcium silicate), calcium ferrites, iron oxides and two forms of lime: sorne nodules and sorne micro-inclusions. It was also established that without the presence of magnesia, lime is the only phase responsible for dimensional damages and that its distribution into slag grains (nodules, micro-inclusions) has a major influence on their stability. Moreover, taking account of certain industrial parameters, it is expected to produce stable slag grains and to incorporate them into wearing course, roadbase, base course or surface dressing. This work finally provides a new way for valuating LD converter steel slags
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Dào, Phuc Lâm. "Valorisation des laitiers LWS dans les mélanges granulaires." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10053/document.
Full textAbstract:
La valorisation de certains déchets et sous produits industriels dans le domaine du génie civil, tels les laitiers d’aciérie, joue un rôle privilégié dans le contexte du développement durable. Elle permet de préserver les ressources naturelles, de diminuer la production de gaz à effet de serre, d’éviter des mises en décharge contrôlées et coûteuses, etc. Il existe sur le territoire français trois principaux centres producteurs d’acier qui sont Dunkerque (59), Fos-sur-Mer (13) et Florange (57). Ces sites génèrent annuellement 1,2 millions de tonnes de laitiers d’aciérie. Le nom commun de ces produits est « laitier d’aciérie de conversion » ou « LAC ». En anglais, ils sont connus sous le nom de « Basic Oxygen Furnace Slag » ou « BOF Slag ».Il est envisagé de valoriser ces laitiers dans la construction des corps de chaussées, quelle que soit leur teneur en chaux libre. La méthode consiste à mélanger les granulats de LAC expansifs avec des granulats inertes, en optimisant la répartition granulométrique de façon à absorber l’expansion des grains de laitier dans les vides intergranulaires. Le gonflement à la vapeur de ces mélanges a été simulé avec le logiciel René-LCPC, à partir notamment de la compacité des granulats mesurée avant et après expansion à la vapeur. Ces travaux montrent ainsi que ce logiciel peut aider à choisir les combinaisons les mieux adaptées à un usage donné, et connaissant leur expansion potentielle Notre étude s’intéresse plus particulièrement à cette voie de valorisation des LAC dans les mélanges granulaires. Elle a pour but tout d’abord d’apporter une meilleure connaissance du comportement des laitiers d’aciérie de conversion (LWS) et de leur évolution volumique au cours du temps, en milieu humide. Un modèle de la dégradation des grains est ainsi proposé. Parallèlement, des essais de gonflement à la vapeur dans le moule CBR, sur une série d’empilements de LAC purs ou de mélanges a permis de paramétrer la courbe d’expansion en fonction de la compacité et de la teneur en chaux libre. Ces deux modèles ont ensuite été reliés puis associés aux algorithmes de René-LCPC. Cet ensemble permet alors de prédire le gonflement dans le temps de toutes les combinaisons granulaires contenant les LAC de granularité ou d’âge quelconque, et placées dans un environnement déterminéEnhanced value of the slags (LWS) in the granular mixture
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Sarr, Cheikh Ahmed Tidiane. "Vers une auscultation par acousto-ultrasons des renforcements par composites collés de structures du génie civil." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2022. http://www.theses.fr/2022ECDN0005.
Full textAbstract:
Un rapport sénatorial de Juin 2019 estime le parc d’ouvrages vieillissants de la France à plus de 25000 ponts routiers. Une des solutions préconisées pour éviter la ruine de ces structures est leur renforcement par collage de matériaux composites. Cette solution technique permet d’augmenter la durée de vie des ouvrages tout en prenant en compte de nouvelles sollicitations (augmentation drastique du trafic et risques sismiques). Cependant, elle est efficace que lorsque le joint de colle est bien exécuté et exempt de tout défaut ou endommagement. Ainsi, son utilisation est limitée par une méconnaissance de la qualité réelle des joints de colle sur site. L’objectif de cette thèse est de proposer à partir d’une technique non destructive, les acoustoultrasons, une méthodologie de détection et d’identification des principaux types de défauts rencontrés dans des assemblages collés. Les deux types de substrats les plus communément utilisés en génie civil à savoir l’acier et le béton ont été étudiés dans cette thèse. Par le biais d’une analyse monoparamétrique et d’une analyse statistique en composantes principales (ACP), l’ensemble des défauts créés dans des assemblages d’acier-composite et de béton-composite ont été détectés avec succès. L’identification de ces défauts a été obtenue grâce aux outils de l’intelligence artificielle (IA) à travers l’algorithme de classification de la forêt d’arbres décisionnels. Les facteurs pouvant influencer cette méthodologie ont été passés en revue avant qu’elle ne soit validée sur des échantillons de plus grande échelle, proches des réalisations sur site. Enfin, via une simulation par éléments finis de la propagation du signal dans un assemblage collé, nous soulignons les perspectives que peut offrir cette technique dans la constitution de bibliothèques d’apprentissage pour l’application des techniques de l’IA au diagnostic et au pronostic de l’état de joints de colleA Senate report from June 2019 estimates France’s ageing structures at more than 25,000 road bridges. One of the recommended solutions to prevent the collapse of these structures is their bonding reinforcement of composite materials. This technical solution allows us to increase their lifeservice by taking into account new acquired stresses (drastic increase in traffic and seismic risks). However, the reinforcing is effective only when the adhesively bonded joint is well executed and free of defects or damages. Thus, the use of this method is limited by a lack of knowledge of the real quality of adhesive joints on site. The objective of this thesis is to propose from a nondestructive technique, the acousto-ultrasonics, a methodology of detection and identification of all types of defects encountered in adhesively bonded assemblies.We studied the most common types of substrates used in civil engineering: steel and concrete. Through a mono-parametric analysis and a statistical principal components analysis (PCA), all the elaborated defects in compositesteel and composite-concrete assemblies were successfully detected. The identification of these defects was obtained using Machine Learning tools through the Random Forest classification algorithm. The factors that could influence this methodology were studiedbefore it was validated on specimens of a larger scale, closer to the on-site achievements. Finally, through a finite element simulation of signal propagation in a bonded assembly, we underline the perspectives that this technique can offer in building learning libraries for the application of Machin Learning techniques to the diagnosis and prognosis of the state of adhesively bonded joints
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Fall, Meïssa. "Identification et caractérisation mécanique de graveleux latéritiques du Sénégal : application au domaine routier." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL119N.
Full textAbstract:
Les sols latéritiques compactés sont très largement employés comme remblais et matériaux de construction routière dans la plupart des pays tropicaux. Certaines caractéristiques techniques habituelles, sont déjà bien connues et ont fait l'objet d'études antérieures. Le travail actuel porte sur l'examen plus détaillé du comportement mécanique de trois graveleux latéritiques du Sénégal occidental compactes à l'optimum Proctor modifié. L'étude commence par une partie bibliographique qui traite de la formation et de la genèse des sols résiduels tropicaux. Par la suite, on aborde l'utilisation de ce matériau dans les travaux routiers, les différentes spécifications routières qui existent sur ce genre de sols et enfin quelques études faites sur les moyens de leurs identifications géotechniques et la connaissance de leurs propriétés geomécaniques. La deuxième partie du travail est consacrée à une étude statistique sur une banque de données géotechniques. Cette étude dégage d'abord des généralités sur les latérites du Sénégal et aboutit par une analyse de données statistiques qui conclut par la proposition de nouvelles spécifications routières avec les graveleux latéritiques du Sénégal. L'étude des interconnexions simples et multiples avec le CBR (recherches de corrélations entre le CBR et les caractéristiques physiques d'identification), montre que le facteur de portance est indépendant des autres caractéristiques. Une bonne évaluation de l'indice CBR passerait par une meilleure connaissance des qualités mécaniques de ces sols. La troisième partie de la thèse est expérimentale. Nous avons utilisé trois sols latéritiques compactés à l'optimum Proctor modifié et pour lesquels des essais triaxiaux ciu ont été faits sous des sollicitations monotones et cycliques. Une évaluation préliminaire a été faite à la boite de cisaillement de grande taille et montre des pertes de caractéristiques mécaniques en passant de l'état non imbibé à l'état imbibé, selon les conditions de l'essai CBR. Le comportement des sols est différent selon que l'on soit sous faibles contraintes (50 à 150 kpa) ou sous grandes contraintes (200 à 600 kpa), ce phénomène étant lié aux paramètres d'état initiaux. L'approche sous chargements répétés a montre que ces sols sont assez performants dans les conditions de variation de teneur en eau faible
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Achour, Raouf. "Valorisation et caractérisation de la durabilité d’un matériau routier et d’un béton à base de sédiments de dragage." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10115/document.
Full textAbstract:
La valorisation des sédiments marins du GPMD comme un nouveau granulat présente une solution alternative dans le domaine de génie civil. Les travaux de cette thèse se focalisent sur l’étude de valorisation du sédiment en technique routière et l’étude de durabilité du béton à base de sédiment. La première partie de la thèse fait l’objet de la valorisation des sédiments marins en technique routière. Elle est devisée en trois étapes :La première étape a été consacrée à une identification du sédiment marin. La deuxième étape présente la méthodologie de valorisation du sédiment par la mise au point d’une formulation en laboratoire. La dernière étape concerne la réalisation d’un ouvrage routier à l’échelle 1 à base du sédiment à Dunkerque. La phase de suivi in situ de l’aspect mécanique et environnemental de l’ouvrage est également traitée. La seconde partie fait l’objet d’une étude de durabilité du béton à base de sédiment. Cette partie est divisée en trois étapes. La première étape est consacrée à une caractérisation non destructive et destructive des deux bétons contenant 12,5% et 20% de sédiment associé à une caractérisation microstructurale. La deuxième concerne l’étude de durabilité du béton face à l’attaque sulfatique externe, aux cycles gel/dégel et à la RAG afin d’évaluer l’effet de l’ajout de sédiment dans le béton. Enfin, la troisième étape traite l’impact environnemental sur les deux types de bétons. L’étude de durabilité des bétons à base de sédiment présentée dans cette partie peut servir de base à des futurs travaux visant à mieux comprendre l’impact d’incorporation de sédiment dans le béton sur la résistance mécanique, ainsi que sur les mécanismes de dégradationThe valorization of non-submersible marine sediments of the GPMD as a new aggregate presents alternative solutions in the field of civil engineering for a better management. The work of this thesis focus on the valorization study of marine sediment in road engineering and the study of the durability of concrete blocks made with sediment. The first part of valorization non-submeresible sediments in road engineering is divided into three steps :The first step was devoted to the physical, mechanical and mineralogical characteristics of these materials, as well as their chemical composition and environmental effects. The second step presents an experimental methodology for the development of a road foundation. The last step describes the construction of an experimental road and analyses the mechanical properties of cores drilled from the road and the results of deflection tests. An environmental assessment, based on leaching tests, was also performed.The second part of the thesis focuses on a durability study of two concrete blocks with two different percentages of sediment. This part is divided into three steps:In the first step, mechanical, physical and chemical characteristics of two types of concrete containing12,5% and 20% of dredged marine sediments are presented and discussed. In the second step, we have examined the durability of these types of concrete with regards to alkali-aggregate reaction, sulphate attack and freezing and thawing cycles. The results of this study will serve in order to better understand the impact of the incorporation of sediments into the concrete and the effect on the mechanical resistance and the degradation mechanisms
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Miraoui, Mohamed. "Prétraitement et traitement des sédiments de dragage en vue d'une valorisation dans le génie civil." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10168/document.
Full textAbstract:
Les travaux de recherche s’intègrent dans une thématique globale du Département Génie Civil et Environnemental de l’Ecole des Mines de Douai relative à la valorisation de sous produits et coproduits industriels dans le domaine du Génie Civil. Les travaux de cette thèse se focalisent sur l’étude de deux matériaux : les sédiments fins générés lors d’opérations de dragage et les laitiers d’aciérie, des coproduits de l’industrie métallurgiques. Ce travail traite une démarche générale de prétraitement et de traitements de ces deux matériaux dans cinq chapitres. Dans le premier chapitre, une étude bibliographique sur les sédiments et sur les laitiers a été réalisée. Dans cette partie, nous avons étudié la composition, la gestion actuelle et le cadre législatif défini pour la gestion des deux matériaux. Dans le second chapitre, une caractérisation générale des matériaux utilisés a été entreprise. Cette première partie nous permettra d’appréhender le comportement mécanique, physico-chimique et le degré de pollution de ces deux matériaux. Dans cette partie, nous avons étudié les caractéristiques physiques, les performances mécaniques, la composition minéralogique et l’impact environnemental des sédiments de dragages et des laitiers d’aciérie.Le troisième chapitre des travaux de la thèse s’intéresse aux sédiments de dragages. Dans ce chapitre, le processus de réduction de la teneur en eau initiale de deux sédiments a été exploré. Pour cela, nous avons défini un protocole expérimental pour l’optimisation du processus de séchage des sédiments de point de vue technique et économique. Dans cette partie, nous avons étudié le séchage des sédiments en fonction de plusieurs paramètres. Les paramètres sélectionnés sont : la teneur en eau initiale, le mode de séchage, la composition des sédiments et les conditions climatiques. Le quatrième chapitre consiste à développer des formulations à base de sédiments de dragage et de laitiers d’aciérie. Tout d’abord, des traitements des sédiments fins de dragages au ciment et à la chaux ont été explorés. Cette partie nous permettra de comparer l’efficacité des différents traitements appliqués. Ensuite, des formulations à base de sédiments et de laitiers d’aciérie ont été réalisées. Dans ces formulations, nous avons défini les proportions dans un mélange optimal basé sur une compacité maximale. Dans cette partie, nous avons adapté le modèle d’empilement compressible aux matériaux utilisés. Puis nous avons étudié le comportement mécanique des formulations réalisées.Enfin, dans le dernier chapitre, une tentative de dimensionnement d’une couche de chaussée à base des formulations réalisées a été mise en œuvre. Le dimensionnement a été réalisée conformément la méthode française de dimensionnements des chaussées. L’objectif de cette partie est d’étudier le potentiel de coproduits industriels pour une application en techniques routières en termes de contraintes et déformations admissiblesThis work is integrated in global thematic developed in Civil Engineering & Environmental Department of the Ecole des Mines de Douai. This thematic relate to the valorization of industrial co products to development an alternative solutions in terms of civil engineering materials. The experimental study developed in this thesis consists to use two materials: dredged sediment and steel slag.The manuscript content five chapters for discuss this approach to developed an experimental methodology to the valorisation of these materials in road construction. In the first chapter, a literature study of dredged sediments and steel slag has been realised. In this part, we studied composition, current management and actual legislation setting their management. In the second chapter, the general characterisation of used materials has been achieved. This part tends to understand the physical, mechanical and environmental behaviour of dredged sediment and steel slag. The third chapter, the natural drying of two types of fine dredged sediments is discussed. In the following, the efficiency of the evaporation and/or drainage has been discussed. The object of this part is to observe the results in terms of water-content decrease by evaporation and drainage in terms to physical characteristics, composition and initial water content of the sediments. The fourth chapter consists to develop a formulation of road materials of dredged sediments mixed to steel slag. Firstly, the treatment of the efficiency of sediment treatments with lime and cement are discussed. Then, a making of a road material with dredged sediment treated with steel slag is discussed. In this part we adapted of packing density model to sediments and steel slags. The last chapter considers the design of base course composed of sediments and steel slags. The design is realised according to méthode française de dimensionnements des chaussées
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Chomard, Angèle Anne-Marie. "Fatigue thermique des matériaux polyuréthane : essais d'optimisation d'une formulation PU à base de polyester." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0088.
Full textAbstract:
Un essai de fatigue thermique reproductible et discriminant a été mis au point pour évaluer et optimiser les performances de matériaux polyuréthane utilisés en tant que revêtement de roue. Les résultats sur la tenue d'un matériau en fatigue sont fiables lorsque la rupture thermique de l'échantillon est obtenue. Il a en effet été montré qu'un échauffement rapide au début de l'essai de fatigue n'est pas forcément lié à une mauvaise tenue en fatigue et que des différences de propriétés entre deux matériaux peuvent n'être décelées que dans la dernière partie de cet essai. Le matériau subit des dommages permanents à partir du moment où le niveau de sollicitation est suffisant pour que la température de l'échantillon atteigne le début de la zone de modification structurale. Si l'essai est répété plusieurs fois sous une charge plus faible les propriétés de l'échantillon peuvent également être modifiées. Pour une utilisation prolongée sous sollicitation dynamique, le matériau doit donc posséder une température élevée de cette zone ou bien les caractéristiques d'échauffement doivent être telles que le matériau n'atteigne pas cette transition. L'association d'un module de conservation au plateau caoutchoutique E' élevé et d'un module de perte E" faible sur une plage étendue en température est favorable à une diminution de la dissipation de chaleur dans le matériau testé. L'influence d'un certain nombre de paramètres de synthèse d'une formulation à base de polyester, de diphénylméthane diisocyanate et de butanediol a été étudiée (la post-réaction, le procédé de synthèse associé à un taux de catalyseur approprié, le taux de segments rigides, le rapport en fonctions isocyanate sur alcool (NCO/OH), l'utilisation d'un mélange adéquat de polyester) ce qui nous a permis de trier ceux essentiels à l'obtention de bonnes performances dynamiques.
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Olivier, Myriam. "Le matériau terre, compactage, comportement, application aux structures en bloc sur terre." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0004.
Full textAbstract:
Le matériau Terre désigne les matériaux meubles argileux que l'on trouve en général sous la terre végétale. Il est utilisé en génie civil pour la construction de remblais ou de couches de chaussées. C'est également un matériau de construction utilisé depuis des millénaires et que l'on redécouvre aujourd'hui. La première partie de cette étude a eu pour objet d'évaluer 1 'influence de la composition du matériau et des conditions de mise en œuvre sur les caractéristiques géotechniques de la terre après compactage pour son utilisation en génie civil et en construction. Ensuite, l'évolution des caractéristiques mécaniques et rhéologiques de ce matériau a été étudiée durant son séchage. Certaines modélisations développées pour les sols non saturés et pour les bétons ont été appliquées aux résultats expérimentaux. Une partie de cette étude a été faite sur les sols traités à la chaux et au ciment. Une autre partie a été consacrée aux structures maçonnées en blocs et mortiers de terre. Un élément de maçonnerie plane, ainsi qu'un arc et une coupole ont été expérimentés. Les modélisations numériques réalisées en prenant en compte un comportement élastique des matériaux et l'ouverture des fissures ont donné des résultats proches des résultats d'essaisEarth means all type of loose soils which can be generally found under humus. It can be used in civil engineering for the building of embankments or for road layers. It is also a building material that has been used for thousands of years and is now being rediscovered. The object of the first part of this study is to evaluate the influence of the composition of the mate rial and of the conditions of its implementation on the geotechnical characteristics of earth, after compaction, for its use in civil engineering and construction. Then, the evolution of the mechanical and rheological characteristics of this mate rial have be en studied during its drying. Some models, developed for non saturated soils and for concrete, have been applied to the experimental results. A part of this study has been performed on lime and cement treated soils. Another part concerns masonry structures made with earth blocks and earth mortars. An element of plane masonry, as well as an arch and a cupola have been tested. Numerical models using an elastic constitutive law and taking cracks into account have given results very close to experiments
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Azrar, Hassane. "Contribution à la valorisation des sédiments de dragage portuaire : technique routière, béton et granulats artificiels." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10171/document.
Full textAbstract:
Face aux problématiques de gestion des sédiments de dragage portuaire, aujourd'hui, il apparait nécessaire de trouver des solutions potentielles de valorisation permettant de répondre efficacement à ces problématiques. La valorisation en génie civil, des sédiments des port de Saint Louis et de Dunkerque, présente une solution alternative à la gestion de ces matériaux. les travaux menés dans le cadre de cette thèse se focalisent d'une part, sur la valorisation des sédiments de Saint louis en technique routière et d'autre part, sur la valorisation des sédiments de Dunkerque en béton ainsi qu'en granulats artificiels. Après la caractérisation physico-chimique, minéralogique et mécanique, l'impact environnemental des sédiments bruts du Port de Saint Louis et le potentiel d'utilisation de ces matériaux en technique routière sont évalués. L'étude de formulation de matériaux, pour une utilisation en couche de fondation, s'est fondé sur une méthode expérimentale de détermination de compacité maximale. les mélanges granulaires optimaux remplissent les conditions d'utilisation en couche de fondation sont ensuite évalué au travers d'essais de lixiviation. La partie béton concerne la formulation des bétons à base de sédiment. Après la caractérisation de ces matériaux, trois bétons ont fait l'objet d'une étude de durabilité face à l'attaque sulfatique externe associé à une caractérisation non destructive en vue d'étudier l'influence d'incorporation des sédiments sur les propriétés des bétons. La partie granulats artificiels présente d'étude de faisabilité de granulats à base de sédiments, l'assiette granulaire et la technique de big-bag sont les deux méthodes de confection utiliséesIn front of problems of management of harbour dredging sediment, today, it appears necessary to find potential solutions of valosisation allowing to answer effectively these problems. the valorisation in civil engineering, of not immergeables sediments of ports of Dunkirk and Saint Louis, presents an alternative solution to the management of these materials. the works undertaken within the framework of this thesis are focused on the one hand, on the valorisation of Saint Louis sediment in road construction, and the other hand on the valorisation of Dunkirk sediment in concrete as well as artificials agregates. After physicochimical characterisation, mineralogical and mechanical, environmental impact of raw sediment of Saint Louis harbour and the potential use of these materials in road constuction are evaluated. the study of formulation of materials, for use in layer fondation, was based on an experimental method of determination of maximum compactness. The optimal granular mixtures fulfilling the terms of a use in a layer fondation are the evaluated through leaching tests. The concrete party concerns the formulation of the concretes containing Dunkerk sediment. After the characterisation of these materials, three concretes were the object of a durability study vis-a-vis the external sulphate attack associated with a not destructive characterisation in order to study the influence of incorporation of sediment on properties of concretes. The artificial aggregates party presents the feasibility study of aggregates with sediment, the granular plate and the big-bag technique are two making method used
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Rasamimanana, Georges. "Le trapp de Raon-l'Etape : un témoin du volcanisme calco-alcalin d'âge devono-dinantien dans les Vosges septentrionales, et un matériau largement utilisé en génie civil." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10235.
Full textAbstract:
Ce trapp est constitué d'agglomérats de tufs à lapille et à cendres. Les fragments lithiques qu'il contient sont principalement des basaltes et des andésites. L'étude chimique met en évidence d'une évolution par cristallisation fractionnée accompagnée par des processus d'accumulation de cristaux. Le trapp présente des caractères calco-alcalins. L'étude geotechnique permet de souligner l'excellente résistance aux chocs et à l'usure des granulats du trapp
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Kasmi, Abdelhafid. "Prétraitement et traitement des sédiments fluviaux en vue d’une valorisation en technique routière." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10173/document.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail de thèse porte principalement sur la valorisation des sédiments fluviaux en couche de fondation. La caractérisation de ces sédiments nous a permis de dresser une fiche d’identité détaillée de ces sédiments incluant les propriétés physico-chimiques géotechniques et environnementales. Cette caractérisation s’avère être primordiale avant toute démarche de valorisation pour évaluer le potentiel d’utilisation des sédiments en technique routière. La déshydratation des sédiments est un prétraitement souvent indispensable. Nous avons pour cela optimisé leur déshydratation en utilisant la méthode dite de « lit de séchage ». L’influence de la déshydratation par l’ajout de polymères (adjuvant de floculation) sur les caractéristiques intrinsèques des sédiments a été explorée. Afin d’améliorer les performances mécaniques des sédiments, plusieurs traitements ont été mis aux point et expérimentés tel que les traitements aux liants hydrauliques ou l’ajout de renforts granulaires. Ces différents traitements ont été testés sur des sédiments floculés et non floculés. Pour l’optimisation de la compacité des mélanges sédiments fluviaux-ajouts granulaires (Sable Bolonnais), nous avons utilisé le modèle d’empilement compressible. Sur la base des résultats obtenus, nous avons réalisé une planche expérimentale dont l’objectif est de valider notre approche de valorisation. Un suivi mécanique et environnemental ainsi qu’une analyse des eaux de ruissèlements et de percolation ont été réalisés. Les résultats obtenus en laboratoire et in-situ nous confortent dans la perspective d’une utilisation des sédiments fluviaux en couche de fondationThe work in this thesis focuses on the valorization of river sediments in sub-base. The characterization of these sediments allowed us to draw up their detailed identity card including physico-chemical geotechnical and environmental properties. This characterization is essential before any approach aiming to evaluate the potential use of the sediments in road engineering. The dehydration of the sediments is an essential pretreatment. Their dehydration has been optimized by using a method known as “bed of drying”. The influence of dehydration on the sediments characteristics by adding polymers (auxiliary of flocculation) was explored. In order to improve the mechanical performances of sediments, several treatments were developed and tested such as hydraulic binders or addition of granular reinforcements. These various treatments were tested on flocculated and non-flocculated sediments. To optimize the compacity of river sediments-additions (Bolonnais Sand) mixtures, we used the Compressible Packing Model. These results lead us to build an experimental board to validate our approach of valorization. A mechanical and environmental follow-up and analysis of percolation and runoff waters were carried out. The results achieved in laboratory and in-situ consolidate us to use rivers sediments in sub-base
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Khoueiry, Nicole. "Study of granular platforms behaviour over soft subgrade reinforced by geosynthetics : Experimental and numerical approaches." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI027.
Full textAbstract:
Les géosynthétiques sont utilisés depuis les années 70 dans le renforcement des plateformes granulaires reposant sur des sols de faible portance pour des applications de routes non revêtues. La complexité des mécanismes développés et la diversité des produits de renforcement nécessitent encore d’étudier ces plateformes renforcées. Un essai au laboratoire permettant de tester des plateformes à échelle réelle a été développé. Une plateforme granulaire non revêtue reposant sur un sol de faible portance a été reproduite. Un protocole de mise en place de ce sol a été élaboré pour assurer son homogénéité et la répétabilité des essais. Une instrumentation spécifique a été développée pour collecter le maximum de mesures utiles pour l’interprétation du transfert de charge et du comportement des géogrilles utilisées. Trois types de géogrille ont été testées : une géogrille extrudée et deux géogrilles tricotées de rigidité différente. Après de nombreux essais de faisabilité, dix essais ont été effectués sous un chargement cyclique sur plaque circulaire, la plateforme testée a été placée dans un banc d’essai de 1,8 m de large, 1,9 m de long et 1,1 m de haut. Sur la base du même protocole de mise en œuvre, des essais de circulation avec un Simulateur Accélérateur de Traffic (SAT) ont été effectués. Ce simulateur a été spécifiquement conçu et construit pour cette application. Pour ces essais, la plateforme testée a été placée dans le banc d’essai allongé à 5 m. La plateforme a été soumise à deux types de sollicitations : un chargement cyclique sur plaque et un chargement de circulation. Des essais de répétabilité ont permis de vérifier le protocole mis en place. A partir des essais, plusieurs observations ont pu être faites sur le comportement des plateformes granulaires, le sol peu porteur, et sur l’efficacité du renforcement. De plus, ces essais ont permis de montrer que le chargement de circulation est beaucoup plus endommageant que le chargement sur plaque. Parallèlement à ces essais, un modèle numérique a été développé en se basant sur la méthode des différences finies avec le logiciel FLAC 3D. Cette modélisation a permis de prédire le comportement de la plateforme sous le premier chargement de plaqueGeosynthetics were used since 1970 in the base course reinforcement supported by soft subgrade in unpaved road application. The various factors and parameters influencing the dominant mechanism and its relative contribution on the platform improvement explain the need of more investigations in this topic. In this research work, large-scale laboratory test was developed to study the reinforcement contribution in the unpaved road improvement. Therefore, an unpaved platform was built of 600 mm of artificial subgrade supporting a base course layer. A detailed experimental Protocol was established regarding the soil preparation, the installation and the soils compaction procedure to reproduce the site conditions and insure the platform repeatability for each test. Three geosynthetics were tested first under a cyclic plate load test. Cyclic load was performed on the prepared platform, with a maximum load of 40 kN resulting in a maximum applied pressure of 560 kPa. The platform was subjected to 10,000 cycles with a frequency of 0.77 Hz. An advanced and complete soil instrumentation was provided in order to collect the maximum data needed for thorough analysis. Quality control tests were performed before each test to verify the soil layers homogeneity and properties. Two base course thicknesses were tested under this test condition, 350 and 220 mm. Once the developed protocol was confirmed under the circular plate load tests, further tests using the Simulator Accelerator of Traffic (SAT) were performed. Indeed, the laboratory prepared platform was placed in a larger box of 1.8 m in large, 5 m in length and 1.1 m in height. The prepared platform was subjected to two solicitations: a particular plate and traffic load. The Simulator Accelerator of Traffic was developed specially for this application. A machine that simulates the traffic load under an effective length of 2 m and a velocity of 4 km/h. The two areas were instrumented: the area under the circulation load, and the area under the plat load, located aside. In addition, a numerical model based on the differential element method using FLAC 3D was developed. The model simulated the circular plate load test with the same platform configuration under monotonic load. The results were compared to the first monotonic load applied on the rigid plate experimentally
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Traore, Brahiman. "Elaboration et caractérisation d’une structure composite (sable et déchets plastiques recyclés) : Amélioration de la résistance par des charges en argiles." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCA029/document.
Full textAbstract:
Ce projet a pour but de concevoir un pave à base de déchets plastiques récupérés dans les décharges et de mélange de sable et de gravier. Ce pavé devant servir à la réalisation de trottoirs et de routes communales, doit donc être capable de répondre aux conditions techniques de son utilisation. Cependant, la méthode de fabrication et le matériel utilisé doit être assez simple pour permettre sa prise en main rapide par des ouvriers peu qualifiés et un cout de production faible afin d’être économiquement compétitif. Les pavés seront donc testés pour identifier leur performance à la fois mécaniques et physiques puis employés en grandeur nature pour comprendre leur vieillissement du fait de leur usure. Enfin, un appareillage sera monté pour un transfert de technologie mise au pointThis project aims at conceiving(designing) one paves with plastic waste got back in the discharges and with mixture of sand and gravel. This pavement that must be of use to the realization of pavements and public highways, must thus be capable of answering the technical conditions of its use. However, the fabrication method and the used material(equipment) must be rather simple to allow its fast handling by little qualified workers and a low(weak) production cost to be economically competitive. Pavements will thus be tested to identify their performance at the same time mechanical and physical then used on life-size to understand(include) their ageing because of their wear. Finally, an equipment(casting off) will have risen for a transfer of finalized(worked out) technology
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Nadah, Jaouad. "Valorisation d'une craie du Nord de la France en assise de chaussée routière." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00494527.
Full textAbstract:
Le manque de granulats de qualité dans certaines régions françaises tend à devenir un problème majeur pour les entreprises de travaux publics. En effet, avec une consommation annuelle de 200 millions de tonnes de granulats, la route se doit de faire face en imaginant de nouvelles solutions comme la valorisation de certains matériaux.La craie, située entre roche et sol, possède une place particulière dans le monde des travaux publics. En effet, si son usage est relativement bien maîtrisé en vue de la réalisation de remblais ou de couches de forme, il en est tout autrement des couches d'assise de chaussées.Ce type de matériau est usuellement rejeté de la conception des assises de chaussées car il ne s'insère pas dans les guides normatifs utilisés par les professionnels de la route. Les performances mécaniques et la grande sensibilité à l'eau de ce matériau ne lui permettent pas d'entrer dans les spécifications requises par les normes. Cependant, il est tout à fait envisageable que la craie trouve sa place de manière totale ou partielle en assise de chaussée.Ce matériau que l'on trouve en abondance dans certaines régions françaises pauvres en granulats "haut de gamme" (Nord-Pas de Calais, Champagne-Ardenne...), pourrait ainsi palier un certain manque, participer à la préservation de ressources naturelles et économiser frais et pollution générés par un approvisionnement lointain.Ces travaux menés en partenariat entre le Laboratoire de Génie Civil de l'Ecole Centrale de Lille et le Laboratoire Routier Eurovia de Loos ont donc pour but de proposer des pistes d'amélioration des performances mécaniques de la craie en vue de sa valorisation en assise de chaussée routière