2019RAPPORT D’ACTIVITĒ

SOM

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IRE

MECD, INSTITUT CARNOT 4Le mot du président Éditorial Conseil d’administration et organisation Chiffres-clés et informations financièresRéseau CarnotTemps forts : événements, salons, conférences

STRATÉGIE ET SERVICES 10Axes stratégiquesMarchés / défis / ciblesNos offresCompétences, PlateformesZoom : équipes / professeurs récompensés

RECHERCHE PARTENARIALE 16

RESSOURCEMENT 19BritterDYNAmodusMibaProDSUP sisMobscanEvamiba

PUBLICATIONS – THÈSES – BREVETS 24

MECD,

le partenaire CARNOT de l’innovation dans la construction

L’année 2019 nous paraît aujourd’hui si loin alors que le paysage de notre quotidien professionnel et personnel est profondément modifié sous l’effet de la Covid-19. Il y a près d’un an s’ouvrait l’appel à candidature Carnot 4 et je rappe-lais alors, dans un édito qui semble aujourd’hui d’un autre temps, la qualité du label Carnot et notre volonté de continuer à le représenter à son plus haut niveau d’excellence.MECD est maintenant labélisé Carnot, et en dépit de l’actua-lité je me dois de souligner, dans une forme de célébration, ce succès. Je remercie pour l’occasion ceux qui croient en nous et nous accordent leur confiance, à commencer par les clients mais aussi les « intervenants » Carnot. J’exprime ma gratitude aux équipes MECD pour le travail réalisé tout au long de ces années qui permet aujourd’hui que notre offre, notamment en matière d’innovation, soit reconnue comme une offre d’excellence Carnot. Leur enthousiasme demeure celui des premiers jours et chaque nouveau projet est mené avec passion.

Ce rapport d’activité est aussi l’occasion de rappeler nos va-leurs, notre offre de services mais également la façon dont nous sommes organisés pour répondre efficacement et en proximité aux besoins de nos clients. Vous pourrez décou-vrir, ou redécouvrir, tout cela en parcourant ce rapport d’ac-tivité illustré par de nombreux exemples.

STÉPHANE LE GUIRRIECPrésident de l’institut MECD

4  Rapport d’activité 2019 y MECD z

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2019 fut une année riche pour MECD. Plusieurs temps forts ont jalonné notre année tels que l’organisation de notre première soirée « R3 » avec les industriels ou la prise en charge du pilotage du projet bâtiment réversible et modulable dans le cadre du Comité Stratégique de Filière Industrie pour la construction.Après trois années passées à promouvoir la qualité de nos travaux de recherche et porter les valeurs de professionnalisation sous le label Tremplin Carnot, 2019 a été l’année du dépôt d’un nouveau dossier suite à l’appel à projet Institut Carnot. Désormais labélisé Institut Car-not, MECD est un réseau de sept partenaires qui se regroupent autour de valeurs partagées :

« S’impliquer, Partager et Coopérer, adopter un comportement réactif et agile ».

Notre objectif, centré autour de la construction durable et de la mixité des matériaux, s’articule autour d’axes stratégiques visant à répondre aux enjeux des entreprises et à lever des verrous scientifiques pour les années à venir.MECD s’inscrit ainsi en adéquation avec la dynamique « réinventer la ville et son environnement » et s’appuie sur un ensemble de compétences complémentaires reparties sur l’ensemble du territoire au service de l’innovation.

Enfin, ce rapport d’activité vous permettra de découvrir ou redécouvrir nos thématiques phares, notre offre d’accompagnement, les résultats de nos travaux de recherches et quelques exemples de projets industriels.

Nous vous en souhaitons une bonne lecture.

CÉLINE VINOTDirectrice de l’institut MECDÉDITO,

« MECD s’inscrit en adéquation avec la dynamique « réin-venter la ville et son environnement »

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Rapport d’activité 2019 y MECD z  5

6  Rapport d’activité 2019 y MECD z

Les membres de l’Institut Carnot MECD sont deux labo-ratoires universitaires sous tutelle du CNRS (LMDC-INSA Toulouse et l’Institut Pascal - université Clermont Auvergne), quatre centres techniques industriels (CERIB, CTICM, CTMNC et FCBA) et le Réseau CTI, tous réunis au sein d’une association fondée en 2017. Chacun est représenté dans les différents organes mis en place pour assurer la

gouvernance : un conseil d’administration, un comité opéra-tionnel chargé de l’administration et du fonctionnement et un comité scientifique et technique. L’ambition partagée par tous les membres est de porter l’in-novation et contribuer au rayonnement scientifique grâce à une implication et une réactivité optimales.

Organisation

Conseild’administration

DirectriceComité

scientifiqueet technique

Comitéopérationnel

Chargéd’affaires

Partenariat et recherche collaborative

CommunicationProfessionnalisationet animation qualité

Marketing et commercialReprésentant du Comité scientifique et technique

Définition des axes scientifiquesChoix des projets de ressourcementSuivi et évaluation des projetsRayonnement scientifiquedans les réseaux de R&D

Développement commercial

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Chiffres-clés

7Membres, répar-tis sur le territoirefrançais en10 implantations

250Chercheurset techniciens,dont 90 thésardset post-doc

30,3 M€de recettes de contrats

+ 5 000clients

117Publicationsde rang A

25Brevets

DONT

30 %PME et TPE nationales

8 %ETI nationales

46 %grandes entreprisesnationales

16 %entreprises étrangèreset autres

112contrats de recherchepartenariale privée

350clients

3,9 m€de recettes

13 %recherchepartenarialeprivée

78 %prestations

7 %recherche collaborative

2 %recherche partenariale publique

8  Rapport d’activité 2019 y MECD z

Développer la recherche partenariale est la vocation du label Carnot, initié en 2006 pour faciliter la conduite de travaux de recherche menés par des organismes publics en parte-nariat avec des entreprises pour répondre à leurs besoins en innovation. Le Réseau Carnot rassemble les structures françaises de recherche publiques auxquelles le Ministère chargé de l’Enseignement Supérieur, de la recherche et de l’innovation a attribué ce label.Implanté sur tout le territoire, le réseau Carnot s’adresse à tous les types d’entreprises (start-up, PME, grand groupe) et les instituts Carnot, titulaires du Label, couvrent tous les secteurs d’activité. Soutiens de la croissance économique, ils ont pour mission de préparer l’avenir industriel en accompagnant les évolutions des entreprises et en leur facilitant l’accès à la R&D.Les instituts labélisés reçoivent des financements publics versés par l’Agence Nationale de la recherche (ANR) et cal-culés en fonction du volume de contrats réalisés l’année précédente avec les entreprises. Les objectifs des instituts Carnot sont les suivants :

 y Mettre en place une stratégie de recherche claire et aboutie ;

 y Dédier une part importante de son activité de recherche aux entreprises ;

 y S’engager sur des objectifs de progrès ; y Entretenir une relation professionnelle avec les

partenaires.Un institut Carnot garantit à l’entreprise partenaire :

 y La formulation de réponses en R&D adaptées à la demande ;

 y Une transparence concernant la propriété intellectuelle et les résultats des recherches ;

 y Un accès facile à toutes les compétences scientifiques et technologiques et sur les aspects administratifs et financiers

 y Le respect de la confidentialité  y Une conduite de projet intégrant les contraintes des

entreprises

Le réseau Carnot en 2019 c’est : y 39 instituts pour répondre aux besoins d’innovation

des entreprises ; y 26 300 publications de rang A par an (soit un peu

plus d’1/3 des publications en France) ; y 85 sociétés essaimées chaque année ; y 1 140 brevets prioritaires déposés en 2018, au

2e rang des déposants français ; y 804 M€ de recettes contractuelles directes avec nos

partenaires socioéconomiques ; y 594 M€ de R&D collaborative subventionnée.

Déjà titulaire du statut probatoire de « tremplin Carnot » depuis 2016, MECD a postulé à cet appel à candidatures très sélectif à la fin de l’année 2019 et obtenu au début 2020 le label Carnot.

Réseau CarnotLa recherche au service de l’innovation des entreprises

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Temps fortsÉvénements, salons et conférences

JEC 2019 (Épernon - 4 Juillet 2019) Stand et présence sur la journée expertise et construction organisée par le Cerib, et à laquelle plus de 500 participants ont répondu présents

Festival Woodrise (Bordeaux - 10 octobre 2019)Rencontre technique Façades minérales sur support bois et mixité des matériaux organisée dans le cadre du Festival et en collaboration avec Bordeaux Euratlantique et Odeys, qui a été l’occa-sion de présenter des nouvelles solutions tech-niques de mixité bois / pierre ou bois /terre en cours de développement ou de mise en œuvre sur des opérations immobilières.

RDV Carnot (Paris - 16 et 17 octobre 2019) Rencontres incontournables de la recherche et de l’innovation, cet évènement ponctué d’entretiens BtoB nous permet d’être à l’écoute des demandes des entreprises, d’échanger et de leur proposer un format d’accompagnement répondant à leur besoin. Ces deux journées nous ont permis de rencontrer à la fois des entreprises prospects et des organismes de recherche partenaires potentiels.

NRJ meeting (Paris – 7 février 2019)Participation au salon au travers d’une présentation sur le thème « Comment la recherche permet de réduire l’impact environnemental des bâtiments ?

Technomarket (Strasbourg – 3 décembre 2019) Rencontres de l’innovation pour une meilleure qualité du bâti / intervention lors de la table ronde

Salon BePositive et Colloque sur la surélévation (Lyon – 13 février)MECD a présenté le projet Lign2toit « Construire sur les toits, créer de la valeur et rénover efficacement » et plus précisément la méthode d’analyse développée afin d’esti-mer la faisabilité technico-économique d’une surélévation d’un bâtiment ainsi que les différentes solutions construc-tives qui peuvent être employées.

Rencontre R3 (Lyon – 12 février)Les membres de l’institut MECD ont profité de leur présence sur le salon “BePositive” pour organiser leur première soirée de rencontre avec les industriels autour du thème « muta-tion des bâtiments ». Cette soirée qui a réuni une quinzaine de participants à donner lieu à de nombreux échanges dans une ambiance conviviale.

Démarrage des projets structurants du Comité stratégique de filière Industries pour la construction pour lequel l’Institut Carnot MECD (Institut Carnot de la construction) est le référent technique et innovation. MECD est le pilote du projet bâtiments réver-sibles et modulables . Au mois de novembre une tribune a permis à l’Institut de présenter les projets lors du salon Batimat.

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Axes stratégiquesL’institut Carnot MECD est porté par une ambition qui s’inscrit dans plusieurs référentiels structurants, dont la stratégie natio-nale de recherche, les recommandations du Conseil national de l’industrie, la loi de transition énergétique pour la croissance verte ou encore la stratégie nationale bas carbone.

Les évolutions des modes constructifs et des usages ont conduit les membres fondateurs à se diriger vers davantage de mixité et de collaborations. Ainsi, pour répondre aux enjeux essentiels de la construction, MECD a choisi de resserrer l’éventail des sujets de recherche et d’innovation autour de quatre axes imbriqués et transversaux :

Stratégie et servicesLe secteur de la construction représente en France environ 10 % du PIB (2015-2020) et regroupe un nombre important d’acteurs économiques avec près de 500 000 entreprises et plus de 1 100 000 emplois. Sur les 147 milliards d’euros de chiffre d’affaires des travaux de construction (en France), 45 % est lié à la construction neuve et 55 % à la rénovation / réhabilitation / entretien. Pourtant, les entreprises du BTP consacrent encore une part très faible de leur valeur ajoutée à la R&D (0,5 % en 2015 source INSEE), concentrée essentiellement au sein des grands groupes.L’institut Carnot MECD a organisé ses actions pour contribuer activement au développement de la recherche partenariale dans la construction.

Construction durableDévelopper les solutions de demain pour les bâtiments et infrastructures économes, durables et résilientes

Mixité multifonctionnelleConcevoir des solutions innovantes en exploitant le potentiel apporté par la mixité des maté-riaux et usages pour répondre aux évolutions des attentes, des pratiques et des exigences réglementaires

Industrie du futur et numérisationAccompagner la transformation numérique de la conception à la maintenance prédictive, en passant par l’usine du futur

Co-conception par l’usageIntégrer les attentes, les points de vue et les pratiques des professionnels, des usagers pour une meilleure prise en compte durant la vie en œuvre

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Marchés / défis / ciblesLe périmètre d’intervention de l’institut MECD couvre les matériaux, la construction (ouvrages d’art, travaux publics et bâtiments) et les aménagements des espaces de vie. Les démarches d’innovations sont destinées à toutes les destinations de bâtiments et notamment le logement et les activités tertiaires, bureaux et commerces. Si les indus-triels et fabricants de matériaux et de produits de construction semblent naturellement constituer le premier public susceptible d’être intéressé, il n’est pas rare que, parmi nos clients, des maîtres d’ouvrage (gestionnaires de parcs, aménageurs…), des maîtres d’oeuvre (architectes et ingénieurs) ou encore des entreprises soient à l’initiative d’un travail de recherche.

MatériauxDéveloppement de nouveaux matériauxCaractérisation des propriétés (physico-chimiques, durabilité.....)Caractérisation des niveaux de performance

Produits et systèmesConception et développement intégrant la mixité multi-fonctionnelleAccompagnement à la mise sur le marché

Bâtiments et quartiers

Performance énergétiqueQualité environnementale, analyse de cycle de vieAnalyse des paramètres de confortContribution à la réduction de l’effet d’îlot de chaleur urbainMaintenance prédictive

 y Ergonomie et confort (accessibilité, confort thermique et acoustique, qualité air intérieur) y Méthodologies d’innovation par

l’observation des usages (psychologie, sociologique) y Pratiques et contraintes des opérateurs

d’exécution (logistique, montage, mise en œuvre, sécurité, entretien-maintenance)

 y Éco-conception et impacts environnementaux (FDES, ACV)

 y Économie circulaire (recyclage réemploi et déchets)

 y Durabilité et pérennité des ouvrages (corrosion...)

 y Efficacité énergétique

 y Outils numériques et logiciels de modélisation

 y Réalité immersive y Numérisation des processus de

fabrication (traçabilité, EDI...) y Transfert technologique et

préfabrication

 y Caractérisation et conception de matériaux

 y Conception et développement de systèmes constructifs (mécanique, thermique, acoustique, feu, étanchéité...)

 y Interfaces (composants, parties d’ouvrages, neuf et existant)

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M

ise en œuvre, exploitation et usages Transitio

n num

ériq

ue

Mixité multi-fonctionnelle

Con

stru

ction durable

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Pour ces acteurs, l’institut Carnot MECD vise à adresser les principaux enjeux d’avenir pour le secteur : impact environnemental, efficacité énergétique, recyclabilité, réemploi ou réutilisation des composants, bien-être des travailleurs et des usagers, apport de produits biosourcés et géosourcés.

FabricantsDémolisseurs - Recycleurs Entreprises de construction

Économiser les ressourceset répondre aux évolutions

sociétales en matièrede flexibilité et d’évolutivité

des ouvrages 4.0

Imaginer et créer la villedurable. Mutualiser et

partager les flux et les espacesConcevoir les réseaux et

les infrastructures de demain

Collectivités localesAménageurs intérieurs

et extérieurs4.0

Répondre aux enjeux sociétaux émergents

sur la conception et les évolutions

des espaces de vie

Fabricants d’ameublementet d’aménagements intérieurs

Agenceurs4.0

Proposer des bâtiments à faible impact

environnemental et s’appuyant sur

la mixité des procédés

Promoteurs - Gestionnaires de parc -

Bailleurs - Architectes - Ingénieurs

4.0

QUOI COMMENT POUR QUI/AVEC QUI

Quoi? Comment? Pour qui/avec qui?

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Nos offresL’implémentation d’une politique volontariste en matière de recherche partenariale au profit des acteurs socio-écono-miques se fonde sur trois principes essentiels :

 y La constitution d’un guichet unique : le partenaire industriel s’adresse à l’Institut qui va s’adapter, packager son offre en fonction de la demande, évitant ainsi d’avoir à chercher à quel(s) interlocuteur(s) s’adresser ;

 y L’instauration d’une relation de confiance avec les clients et partenaires quant aux compétences et au professionnalisme de MECD, grâce notamment aux missions déjà accomplies.

 y L’offre globale de R&D : Un accompagnement de l’idée au projet, jusqu’à la mise sur le marché

Les offres sont mises en œuvre selon des modalités de collaborations adaptées à chaque projet, en appui sur une palette variée de moyens et de compétences.

CompétencesUtilisant des ressources de modélisation et d’expérimentation, les recherches conduites pour les industriels et les entreprises s’articulent autour de grandes thématiques :

Matériaux, produits et systèmes constructifs inno-vants

 y Conception et développement  y Évaluation des performances (mécanique,

thermique, environnementales, feu…) y Accompagnement à la mise sur le marché

Procédé de transformation et fabrication  y Prototypage y Industrialisation de produits innovants y Réalisation de diagnostics et audits de procédés

en usine

Bâtiments et infrastructures durables y Économie de la construction (réemploi,

rénovation, eco-construction…) y Accessibilité

 y Performances énergétiques, environnementales et sanitaires

Numérique et BIM y Développement d’outils logiciels dédiés y Développement de configurateurs numériques

Bien être et Confort de l’usager y Qualité de l’air y Impact sur la santé y Ergonomie et confort

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PlateformesNos plateformes technologiques mutualisent les compétences pluridisciplinaires de nos équipes autour d’équipements de pointe. Une équipe dédiée (chercheurs, ingénieurs et techniciens), est rattachée à chacune des plateformes.Ces plateformes constituent un ensemble d’outils unique de mise à disposition de compétences et moyens d’essais adaptés pour les industriels. Elles sont accessibles pour différents types de contrats de recherche partenariale ou contractuelle, de thèses ou de prestations.

Pilotes de conception/fabricationde matériaux à partir

de matières premières secon-daires

Plateforme remploi - réutilisation

Fablab

Plateforme mécanique, feu

Plateforme physique du bâtiment

Plateforme d’observatoiredes usages

Innovathèque

Réalitéimmersive

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Focus: initiatives et individualitésLe contexte réglementaire, environnemental et sociétal touchant nos ambiances intérieures de vie évolue continuellement. Ce focus met en valeur les travaux orientés vers l’usager et la recherche du confort optimal, point primordial pour répondre aux nouveaux enjeux de la société et accueillir de nouveaux matériaux.

Création d’entreprise : CORROHMCette startup, issue de travaux réalisés au Laboratoire maté-riaux et durabilité des constructions (LMDC) et animée par des docteurs et deux professeurs émérites du LMDC, déve-loppe des outils exclusifs dans le domaine de la corrosion des ouvrages (aériens, enterrés, maritimes) en acier ou en béton armé. Elle propose un panel de service aux donneurs d’ordre, grands gestionnaires d’infrastructures stratégiques pour l’économie locale ou nationale : ponts, barrages, ports, tunnels, production d’énergie, militaire, nucléaire, etc. mais aussi pour les maîtres d’ouvrages de bâtiments publics ou privés. La société regroupe des compétences scientifiques,

techniques et marché, y compris dans le domaine de l’exé-cution de travaux et de la maîtrise d’œuvre.

Récompense pour le projet AMARCRETEEn 2019, le CERIB a été récompensé pour son projet AMARCRETE lors de la 3e édition du trophée du « Port du futur » 2019 dans la catégorie Infrastructures et processus respectueux de l’environnement.Le projet AMARCRETE est labellisé par la pôle de compétiti-vité « pôle mer Bretagne » et est cofinancé par l’ADEME dans le cadre d’un appel. Son objectif: déterminer la faisabilité de l’incorporation des fibres issues d’amarres recyclées dans le béton.

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AMB Espaces de vieÉmilie Bossanne Responsable R&D Pôle ameublement et aménagement des espaces de vieL’usager est de plus en plus au cœur des démarches de conception pour développer des produits, bâtiments ou services répondant à leurs besoins.

Cette co-conception avec les usagers permet d’identifier des problématiques spécifiques pour une société plus inclusive et anticiper des besoins futurs en lien avec des enjeux nationaux comme le vieillissement de la popu-lation ou encore le changement climatique et les modifications des habitudes de vie des Français.En lien avec les industries du périmètre de MECD, l’amélioration des conditions de travail des salariés, notamment par la réalisation de diagnostics d’ergonomie au poste de travail devient incontournable pour améliorer la qua-lité de vie au travail et renforcer l’attractivité des métiers de nos secteurs.

Confort multiphysique

Sylvain Boulet

Ingénieur E&R en ingénierie

thermique et énergétique du bâtiment

Dans le domaine de la construction, la

démarche environnementale doit notamment

contribuer à une recherche permanente de

l’amélioration des conditions de confort des

habitants. Il est donc primordial de pouvoir

évaluer la qualité des ambiances intérieures à

travers la définition de protocoles de mesure du

confort d’un point de vue objectif et subjectif à

l’aide de mesures physiques in situ ainsi que

d’enquêtes auprès des usagers des bâtiments.

Plusieurs sujets de R&D sont en cours sur

cette thématique, comme par exemple, l’in-

fluence du matériau bois sur le bien-être des

usagers d’un bâtiment.

Qualité de l’air intérieur

Christophe Yrieix Responsable technique qualité de l’air

D’un point de vue qualité de l’air intérieur, les sources de pollution associées aux matériaux présents dans le bâtiment (produits d’ameu-blement, matériaux de construction et de décoration) sont maintenant bien identifiées. Des méthodes de mesure des émissions en polluants sont établies mais elles suivent géné-ralement des protocoles standardisés réalisés en laboratoire, avec des conditions climatiques maîtrisées durant toute la durée de l’essai. Ces conditions ne reflètent pas toujours certaines situations réelles d’usage, en particulier celles pouvant être liées au changement climatique. Une approche nouvelle consiste donc à s’in-terroger sur les conséquences de celui-ci sur la qualité de l’air intérieur des bâtiments en termes de polluants chimiques et biologiques. Au regard de la place grandissante des maté-riaux biosourcés pour limiter l’empreinte car-bone des bâtiments dans le cadre de la rénova-tion des bâtiments et de constructions neuves, il devient essentiel d’approfondir les connais-sances sur les performances sanitaires de ces produits.

Récompense pour

le projet AMARCRETE

© C

ERIB

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RénovacimeCe programme, piloté par le Pôle excellence bois, vise à réflé-chir à des solutions innovantes pour permettre à un proprié-taire immobilier d’optimiser l’usage des logements en mon-tagne par la réhabilitation et la rénovation. En effet, les stations de montagne doivent faire face à des enjeux stratégiques pour leur pérennité comme les effets du changement climatique dans ces zones et les évolutions des besoins des touristes. Le taux moyen d’occupation des logements dans les stations de haute montagne reste faible si l’on comptabilise le nombre moyen de nuitées sur l’ensemble de l’année. Les propriétaires d’immobilier souhaitent donc trouver des solutions pour rendre attractifs leurs espaces pour des usages actuels comme le logement saisonnier mais aussi des nouveaux usages.

Pour ce programme, la méthode de co-conception par les usages (développée par FCBA) a été déployée : analyse des enjeux de l’écosystème, études des usages, organisation de séances de créativité, accompagnement dans la défini-tion de concepts.Ces travaux ont permis de définir trois concepts de réhabi-litation des espaces communs, des appartements de vie et de rénovation extérieure par la surélévation et l’extension des façades. Avec les partenaires du projet, ces concepts seront mis en œuvre dans la dernière phase du programme.

Recherche partenarialeDans cette partie sont présentés quelques-uns des projets de recherche partenariale achevés au cours de l’année 2019.

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Rapport d’activité 2019 y MECD z  17

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Qualification sur siteÉlaboration d'une méthode de qualification sur site de fabrication de la performance mécanique et durabilité des bois traités à haute température

PartenairesFédération nationale du bois, industriels adhérents FNB (Bois durable de Bourgogne, Centre bois massif, Ducerf, Scierie Beausoleil), institut technologique FCBA

ObjetLe traitement par haute température, procédé de modi-fication, améliore la durabilité et la stabilité des bois. De nouvelles possibilités de valorisation, notamment pour des usages bardages sont ainsi offertes grâce aux bois français.Plusieurs technologies de traitement existent et plusieurs acteurs.Afin de garantir dans le temps les caractéristiques spé-cifiques de ces bois modifiés thermiquement, certains

développeurs de ces produits ont sollicité l’IT FCBA pour les accompagner dans la conception, la validation et l’ap-propriation de moyens d’autocontrôles, et dans la mise au point d’une certification de matériau bois traité haute température.FCBA a accompagné les entreprises dans la caractérisation :

 y mécanique des lames, par essais en flexion à plat, détermination des valeurs caractéristiques de résistance et de module d’élasticité,

 y de la durabilité des lames vis-à-vis de trois souches de champignons lignivores.

Les essais effectués sur plusieurs lots de traitement par essence, ont permis de mettre en évidence la répétabilité des traitements du point de vue des deux caractéristiques étudiées.Afin d’accompagner les entreprises dans leur démarche d’amélioration continue, ainsi que dans leur démarche d’autocontrôle de la production, FCBA a mis au point deux méthodes d’essais spécifiques, l’une corrélée à la durabilité du matériau, l’autre à sa tenue mécanique.

Lot de traitement Essai en flexion à plat des lames

© F

CBA

Chaire industrielle «Liants alcali-activés»La chaire industrielle « Liants alcali-activés », ou L2A, placée sous la responsabilité du Pr Martin Cyr au sein du LMDC (UPS/INSA Toulouse), a été lancée en 2018 pour 3 ans. Elle est cofinancée à hauteur de 1 M€ par six entreprises : Argeco Développement, BASF France Division Construction Chemicals, Ecocem, Électricité de France, Vicat et Vinci Construction. Son objectif est de lever les verrous scientifiques et technologiques

permettant une industrialisation pérenne et à plus grande échelle des liants alcalis-activés. Ces liants, qui peuvent être obtenus à partir de sous-produits indus-triels ou d’argiles calcinées, ont l’ambition de présenter un plus faible impact environnemental et devenir, ainsi, une alternative aux ciments Portland pour certaines applications de la construction.

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Numérisation et matériauxDepuis septembre 2019, la division de transfert de techno-logie du LMDC a étoffé son offre en proposant une activité numérique en complément de ses activités expérimentales et d’expertise. Ces nouvelles compétences en R&D visent à transférer les connaissances numériques de recherche du laboratoire vers les industriels (comme des PME locales ou des grands groupes nationaux ou internationaux). Les domaines couverts correspondent aux spécialités du LMDC au niveau des matériaux (béton, béton armé, maçonneries, nouveaux liants, matériaux biosourcés), de leurs patholo-gies, des méthodes de recalcul des ouvrages endommagés,

de leur diagnostic ainsi que des solutions de renforts envisa-gées. Un accompagnement numérique sur le développement de matériaux et d’outils métiers innovants est également proposé aux industriels en fonction de leurs besoins spé-cifiques. Cette nouvelle passerelle entre recherche acadé-mique et industriels dans le domaine numérique permet de répondre à des problématiques techniques tout en renforçant les liens entre les acteurs de l’innovation.

http://www-lmdc.insa-toulouse.fr/DT.html

Exemple de maillage d’une galerie d’eau pluviale pour diagnostic

GeoxiaL’intervention collaborative et concertée de 2 centres tech-niques (CTICM et CERIB) a permis d'accompagner le groupe industriel dans sa recherche d’amélioration du concept de la maison Phenix. Après une séquence de réflexions croisées,

les différentes études menées ont porté sur des développe-ments relatifs aux aspects structurels, thermiques et envi-ronnementaux du procédé constructif.

Mines de potasse d’AlsaceSuite à l’arrêt de l’exploitation en 2002 et après une longue période d’études et de concertations, les Mines de Potasses d’Alsace sont engagées dans la fermeture de leur stockage souterrain de déchets industriels ultimes, entreposés dans des galeries creusées dans des couches de sel gemme situées sous d’anciennes couches de potasse exploitées.Dans ce contexte et après avoir déstocké la quasi-totalité des déchets contenant du mercure, les Mines prévoient de rem-blayer les vides situés à l’intérieur du stockage, au moyen d’un matériau à base cimentaire environ 100 000 m3 de gale-ries du site souterrain et se sont rapprochées du CERIB afin d’étudier ce matériau. Celui a été développé en s’appuyant sur les principes de l’économie circulaire. Les matières

premières qui ont été utilisées dans les matériaux formulés étaient issues de sites proches des mines. En particulier, les granulats provenaient essentiellement de produits de démo-lition d’une entreprise voisine.Outre l’aspect technique enrichissant, ces prestations ont permis aux responsables de la recherche de tester la mise en œuvre du matériau en conditions réelles à 550 m de profondeur.

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Britter Valorisation de produits bois en fin de vie pour l’amélioration des performance ThERmiques des BRIques de terre cuite

Partenaires : CTMNC (pilote), FCBA et IRCER

Objectifs Utilisation des déchets de bois issus de meubles en fin de vie, dit déchets d’éléments d’ameublements (DEA), comme agents porogènes pour obtenir des briques poreuses de terre cuite présentant des propriétés d’isolation thermique amélio-rées tout en conservant des résistances mécaniques suffi-santes pour une utilisation en maçonnerie porteuse.

Résultats Le projet a porté sur l’étude de l’effet de la nature et du taux d’incorporation des DEA, au sein de la matrice argileuse, sur les propriétés physiques, thermiques et mécaniques des produits élaborés. Les résultats ont démontré d’abord une combustion quasi-totale des DEA incorporés dans la matrice argileuse, résultat qui a été évalué par la perte de masse totale des produits élaborés. Par conséquent, les DEA utili-sés ont permis la formation de macropores dont la taille et la forme sont assez similaires à celles du DEA initial. D’autre part l’incorporation des DEA au sein de la matrice argileuse a conduit à :

 y une légère augmentation des retraits au séchage, liée à la forte demande en eau de façonnage due au caractère absorbant des porogènes, avec une différence constatée entre les retrais en diamètre et en longueur révélant l’aspect anisotrope des produits élaborés ;

 y une augmentation des taux de porosité d’un facteur de 1,7 et 2 avec 5 %mt et 10 %mt d’ajout, respectivement ;

 y une diminution de la conductivité thermique des

produits élaborés, avec 5 %mt et 10 %mt d’ajout de DEA, jusqu’à 0,79 ± 0,03 et 0,58 ± 0,01 W.m-1.K-1, respectivement, contre 1,15 ± 0,01 W.m-1.K-1 pour le produit sans porogène dans le sens perpendiculaire à la direction de l’extrusion et jusqu’à 0,54 ± 0,02 et 0,42 ± 0,01 W.m-1.K-1, respectivement, contre 0,76 ± 0,04 W.m-1.K-1 pour le produit sans porogène dans le sens parallèle à la direction de l’extrusion. De ce fait, la disposition de la brique pourrait être recommandée dans une direction pour assurer une meilleure isolation thermique. En outre, deux modèles analytiques ont été validés pour prédire la conductivité thermique effective des produits à base de la matrice argileuse en étude et incorporant des DEA en fonction de la fraction volumique des pores ;

 y une diminution des résistances mécaniques en compression uniaxiale de 35 à 65 % avec l’ajout de 10 %mt de DEA et de seulement 20 % avec l’ajout de 5 %mt de DEA.

Applications / retombées industriels Brique allégée de terre cuite pour utilisation dans la maçon-nerie porteuse.

RessourcementPour son ressourcement scientifique, l’institut Carnot MECD a recours à un processus d’appel à projets interne, piloté par son Comité d’orientation scientifique et technique, favorisant l’émergence de recherche et d’innovations exploitant la mixité.

Déchets d’éléments d’ameublements « DEA »

Broyage

Porogènes

Mélange argileux

+

1 - Malaxage2 - Mise en forme (extrusion)

3 - Traitements thermiques

=Brique poreuse de terre cuite

Produit allégé

Matériau isolant

Schéma descriptif du processus © MECD

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DYNAmodus Analyse méthodologique pour le développe-ment de systèmes constructifs industrialisés et mixtes pour la rénovation et l’extension des bâtiments urbains.

Partenaires : CTMNC (pilote), CERIB, CTICM et FCBA

ObjectifsDans l’optique d’une massification des travaux de réno-vation énergétique, le projet DYNAmodus propose des outils méthodologiques facilitant l’émergence de solu-tions innovantes adaptées au contexte spécifique de ces opérations. En décalage des offres produits, majoritaire-ment à destination de la construction neuve, le recours à des solutions mixtes, coordonnant les compétences de plusieurs corps de métier, implique de dépasser les pratiques usuelles qui ont montré leurs limites en réno-vation. L’enjeu de la prise en compte des contraintes et pratiques des usagers et des différents acteurs de la construction peut ainsi dynamiser l’ensemble du processus de réalisation des opérations de rénovation et d’extension verticale ou horizontale de bâtiments existants.

RésultatsLes études menées ont permis d’identifier :

 y Les spécificités des chantiers de rénovations notamment les problématiques d’interfaces (entre les corps de métier, les ouvrages liés aux technologies mises en œuvre et surtout les décalages liés à l’organisation des différents travaux).

 y Les principales causes de retards, surcoûts… analysées suivant la méthode d’Ishikawa listant les liens de cause à effet pour le triptyque qualité / coûts / délais.

 y Les atouts et faiblesses des solutions de rénovation disponibles et de proposer des pistes de développement suite à cet état des lieux.

Applications / retombées industriels La dernière étape de l’étude, menée en 2020, s’appuie sur les premiers acquis de DYNAmodus pour élaborer une stratégie innovante de développement de systèmes constructifs répondant aux spécificités des marchés de la rénovation ou de l’extension de bâtiment à même de répondre à l’enjeu de la rénovation énergétique.

Matière Matériel Milieu

EFFET

Main d’œuvre Méthode

Principe méthodologique des actions conditionnant les effets

(Ishikawa) © MECD

MibaProMixité matériaux biosourcés et acier (pro-tection au feu et performances mécanique)

Partenaires : Institut Pascal (pilote) et CTICM

ObjectifsÉtude du comportement d’un élément hybride formé d’un profilé métallique entouré, en tout ou partie, par des éléments en matériaux biosourcés : bois massif et bois lamellé-collé. Le profilé métallique apporte une rigidité et une résistance élevées en situation normale et les éléments en bois contribuent à la stabilisation du

profilé métallique vis-à-vis du déversement et du voile-ment local en plus de la fonction isolante sous incendie. Le projet a permis de voir l’évolution de la température, en fonction du temps d’exposition au feu, dans diffé-rentes parties du profilé métallique ainsi protégé. La combinaison modélisation et essai a permis de mieux appréhender le comportement de l’élément hybride combinant deux matériaux différents sous incendie et de définir quelques principes de base qui permettent d’assurer une bonne performance en situation normale et sous incendie. Différentes géométries de profilés métalliques (I ou Té) et modes de protection (partielle

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DSUP sisDuctilité des bâtiments à structures super-posées en zones sismiques

Partenaires : Institut Pascal (pilote), CTICM, FCBA et CERIB

Objectifs Fourniture d’éléments pour mieux appréhender le comportement et le dimensionnement des bâtiments présentant différentes techniques de construction en élévation dans des zones sismiques, en construc-tion neuve ou en surélévation de bâtiments existants. L’approche actuelle est le plus souvent de prolonger la structure des niveaux bas (béton armé ou maçonnerie chaînée) jusqu’au sommet de l’ouvrage restreignant la

construction acier ou bois à l’enveloppe, pour des bâti-ments d’habitation en zone de sismicité 3.Les travaux du projet ABSB pour une approche linéaire et les modélisations de Yann Sousseau ont servi de base

ou totale) sont choisies. Des calculs éléments finis sont éga-lement menés pour évaluer l’échauffement des différentes parties des profilés hybrides et les utiliser pour mener des calculs de résistance en tenant compte de l’évolution des caractéristiques mécaniques en fonction de la température. L’approche de modélisation validée sur la base des essais pour la température permet de mener des études paramé-triques en considérant l’évolution de la résistance et de la rigidité sous incendie.

RésultatsLes essais montrent que toutes les formes de protection sur les âmes seules ou sur les âmes et les semelles apportent un bénéfice en résistance au feu car la montée en tempéra-ture est contrôlée. La meilleure solution est celle où le profilé est totalement encapsulé. Les résultats du Té et du I partiel-lement enrobés (figures) montrent l’effet positif de la protec-tion sur le ralentissement de l’échauffement ce qui permet de maintenir les performances mécaniques pour des durées d’exposition plus longues.

Une partie des résultats des travaux est présentée dans des conférences internationales (Belfast en Irlande du Nord, Capetown en Afrique du Sud, ou encore en Slovaquie).

Applications / retombées industrielsL’application concerne l’utilisation des solutions de poutres ou poteaux hybrides associant du bois ou du biosourcé avec de l’acier en vue d’atteindre des portées importantes tout en utilisant un bon rapport poids/performance. Les résul-tats permettent, en plus de la validation d’une démarche de modélisation numérique, de sélectionner quelques solutions et de conforter les choix par des essais en laboratoire.Les essais à froid ont montré que, tout en restant dans les dimensions géométriques d’un profilé métallique, les élé-ments hybrides permettent d’avoir un comportement ductile en limitant l’instabilité (déversement et voilement local). Ceci ouvre des perspectives pour l’utilisation des profilés à parois minces associés à des éléments en bois ou dérivés. Cette association permet d’optimiser le fonctionnement de chacun des matériaux. Une autre association possible peut être avec une dalle en béton ou bois-béton-acier

Essais et modèle éléments finis de la section en Té partiellement protégée

Essais et modèle éléments finis de la section en I partiellement protégée

Exemple de réalisation actuelle impo-sant une continuité structurale des

premiers étages - © EF

Conception de la maquette à deux niveaux acier et bois

(IP, FCBA)

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pour la campagne d’essais sismiques réalisée sur la table dédiée au FCBA. La maquette a été conçue et dimensionnée afin de disposer d’un procédé montable, démontable, modu-lable, compatible avec les capacités du matériel.

Résultats Pour un séisme donné, dans les configurations où seul l’un des étages de la structure mixte plastifie, on retrouve glo-balement les coefficients de comportement donnés par les

Eurocodes. Dans le cas où chaque niveau plastifie au même niveau de chargement, il semble que la structure dissipe relativement moins d’énergie.Ce projet a permis de mieux comprendre les phénomènes de dissipation d’énergie dans les structures mixtes (coef-ficient q dans les Eurocodes ) et de confronter les visions des experts des différents matériaux de la construction qui calculent et utilisent ce coefficient différemment.

MobscanMéthodologie innovante pour l’évaluation non destructive des murs à ossature bois par scan

Partenaires : FCBA (pilote), LMDC et I2M

ObjectifsCo-financé par le tremplin Carnot MECD (FCBA-LMDC) et l’institut Carnot ARTS (I2M), le projet Mobscan « Méthodologie innovante pour l’évaluation non destructive des murs à ossature bois par scan » propose de complé-ter le diagnostic, les relevés géométriques et les méthodes habituelles de monitoring, par une méthodologie innovante de contrôles non destructifs (CND).

Résultats Le projet a expérimenté une méthodologie CND par ondes électromagnétiques aux fréquences radar, à l’échelle du matériau, puis à l’échelle d’une maquette multicouche et enfin à l’échelle de l’enveloppe réelle. Le protocole expéri-mental utilisé pour la détection des composants intérieurs d’une maquette à ossature bois par ondes radar repose sur deux couples d’antennes de fréquence centrale de 1.5 GHz et de 2.6 GHz. Les acquisitions des signaux (A-scan) sont effectuées sui-vant une grille de mesures selon les directions X et Y. Une reconstruction 3D des résultats de mesures obtenues est réalisée à partir des A-scans puis, avec plusieurs tech-niques de traitement d’images, il est possible de distinguer les signatures des différents constituants de la maquette. L’image 3D obtenue montre la position et la taille des élé-ments identifiés de la maquette (montants et tasseaux en bois, isolant en fibre de bois, lame d’air, bardage, panneau de plâtre et OSB). La présence d’anomalies peut être détectée comme les infiltrations d’eau, la présence d’air, la présence d’autres matériaux dans le mur, les défauts d’isolation et le tassement des isolants. La prochaine étape du projet consiste à l’utilisation du proto-cole Mobscan sur les matériaux bois humides ainsi que son application sur un mur mis en œuvre au FCBA.

Applications / retombées industriels Il est envisagé, d’appliquer ces procédures et de valider les résultats sur différentes compositions de mur ainsi que sur les différents défauts identifiés lors des audits et vérifica-tions des constructions à ossature bois. Cette méthodologie sera à même de contribuer au diagnostic des bâtiments en améliorant la connaissance de la structure interne des murs (géométrie, défauts, bois humides, etc.) pour la recherche de malfaçons ou de pathologies. Elle pourra également être utilisée dans le cadre de projets de rénovation, d’extension ou encore pour détecter l’emplacement des éléments de structures pour des projets d’aménagements intérieurs.

Dispositif de détection des couches d’une maquette de mur à ossature bois par ondes radar et résultats de reconstruction 3D

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EvamibaEsters de glycérol « verts » comme adjuvant pour matériaux isolants bio-sourcé antimi-crobiens

Partenaires : LMDC (pilote), AGROMAT/LCA et FCBA

Objectifs Evamiba (Esters de glycérol «verts » comme adju-vants pour matériaux isolants bio-sourcés antimicro-biens) visent : la réalisation des panneaux isolants à partir de tiges de tournesol, l’évaluation de leurs per-formances hygrothermiques, leurs réactions au feu et l’étude de l’efficacité antimicrobienne d’esters de glycé-rol pour protéger ces matériaux des microorganismes.

Résultats Deux types d’isolants bio-sourcés conçus à partir de tiges de tournesol ont été étudiés. Un type léger a été réalisé à partir de moelle de tournesol (Figure 1) et un autre, plus dense, à partir d’écorce extrudée (i.e. de tige de tournesol dépilée, Figure 2). Pour les deux matériaux, les particules ont été mélangées à un liant amylacé avec de l’eau et compactées sous presse hydraulique à froid jusqu’à une densité visée (environ 50 kg/m3 pour les isolants à base de moelle et environ 230 kg/m3 pour les isolants à base d’écorce de tournesol).Les esters de glycérol étudiés ont été formulés par l’en-treprise Kemerid : un mélange de mono/di/tri-undécé-noate de glycérol (XUG).La conductivité thermique des isolants à base de moelle de tournesol est similaire à celles de la laine de roche et du polystyrène expansé. Celle des isolants à base d’écorce de tournesol, est plus élevée mais reste dans la gamme de matériaux isolants conventionnels.La perméabilité à la vapeur d’eau, mesurée sur des échantillons cylindriques selon la méthode de la

coupelle humide, a montré que les facteurs de résis-tance à la vapeur d’eau (μ) des échantillons à base de moelle et de ceux à base d’écorce de tournesol sont du même ordre de grandeur que les valeurs mesurées sur des matériaux isolants bio-sourcés à base de chanvre, de bois ou de paille avec des valeurs presque six fois plus faible que le facteur de résistance du polystyrène expansé. Ces résultats laissent présager de bonnes capacités de régulation hydrique dans l’optique d’utili-ser les isolants à base de tournesol dans des systèmes d’isolation « respirants ».Afin d’évaluer la concentration optimale de XUG pour protéger les matériaux contre la prolifération micro-bienne, un test de croissance a été effectué sur deux souches de champignons. Les diamètres de croissance des champignons ont été évalués périodiquement au cours de l’expérience : dans un environnement nutritif et hygro-thermique favorisant la croissance fongique, le XUG dilué à 10% a permis de retarder le développe-ment des moisissures pendant 6 jours. En fin de test, aucun développement n’était visible sur les échantillons de XUG dilué à 20%,. Ces résultats montrent un effet antifongique du XUG significatif, même en condition de croissance accélérée.Des essais de comportement au feu ont été réalisés sur les échantillons de moelle et d’écorce de tourne-sol recouverts ou non de XUG. Les essais ont montré que les échantillons à base d’écorce étaient facilement inflammables (classification M4) et que l’ajout de XUG augmentait l’inflammabilité des matériaux isolants. Toutefois, il est intéressant de noter que les échantillons à base de moelle de tournesol (sans XUG) ont été clas-sés ininflammables (M1), soulignant l’intérêt d’utiliser la moelle de tournesol comme matériau isolant dans le bâtiment.

Figure 1 : échantillons à base de moelle de tournesol Figure 2 : échantillons à base d’écorce de tournesol

 y Analyse et développement de matériaux : comparatif de pailles utilisées comme agrégats dans des briques, étude des agrégats isolants dans des bétons légers ou des bétons végétaux.

 y Mixité et association de matériaux : incorporation de déchets de bois d’ameublement dans des briques de terre destinées à l’amélioration de l’isolation.

 y Démarches environnementales : conséquences des bio-agrégats sur les interactions chimiques dans des mélanges minéraux, élaboration de mélanges de géopolymères à partir de déchets minéraux.

 y Durabilité : études relatives aux traitements de protection du bois, étude de durabilité des mortiers à base de sable recyclé, analyse probabiliste par modèles analytiques de la corrosion dans des structures en béton armé, conception de méthodes de mesure.

 y Comportement mécanique : déformation de bétons à haute performance exposés à des températures supérieures à 20°C, étude des propriétés élastiques de briques poreuses en terre cuite, rupture par poinçonnement d’assemblages soudés de profils creux en aluminium, influence des contraintes résiduelles pour la stabilité des barres en sections reconstituées soudées.

 y Comportement au feu : études sur les compositions ou les effets de retardateurs pour les solutions bois, étude de la galvanisation à chaud comme alternative à la protection passive.

 y Comportement thermique et hygrothermique : amélioration des performances de générateurs à air chaud, étude de l’influence des scénarios d’occupation sur la performance hygrothermique, influence de façades vitrées réfléchissantes sur microclimat bâti environnant.

 y Confort et qualité de l’air : études du confort ressenti par les usagers, mesures in situ et investigations sur la dégradation d’oxydes d’azote dans un espace de bureaux.

 y Architecture, urbanisme et rénovation : influence des facteurs architecturaux et urbains sur le besoin en énergie des bâtiments, pertinence de l’utilisation d’isolants bio-sourcés pour la rénovation de centres historiques.

 y Transition numérique : technologies d’impression 3D.

En sus des ouvrages publiés, ces supports ont pu également faire l’objet de présentation dans des colloques nationaux ou internationaux (Allemagne, Finlande, Grande-Bretagne, Canada)

La liste de l’ensemble des publications est disponible sur notre site.

PublicationsAu sein des centres techniques et des laboratoires académiques, membres de MECD, nombreux sont les chercheuses et chercheurs qui communiquent et valorisent leurs travaux. En 2019, plus de 75 publications ont été rédigées, abordant des thématiques variées illustrées par quelques exemples.

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 y La durabilité des ouvrages en béton soumis à la corrosion : optimisation par une approche probabiliste . Lucie Schmitt, 25 avril 2019. Thèse CIFRE CERIB / LMDC

 y Structural behaviour of lateral load-carrying capacity of timber frame walls filled with hemp concrete : experimental study and numerical analysis . Husam Wadi, 26 avril 2019. Institut Pascal (UCA).

 y Contribution au développement d'une méthodologie d'évaluation environnementale à l'échelle urbaine. Adélaïde Mailhac, 21 mai 2019. CSTB/LMDC (thèse industrielle).

 y Réalisation d’un outil d’aide à la décision à destination d’un facilitateur de la rénovation énergétique de logement. Theo Henriel, 11 juin 2019. LMDC (thèse CIFRE Palanca).

 y Étude de la lixiviation de l'aluminium de mortiers à base de ciment aux laitiers de haut fourneau -CEM III. Mathilde Berthomier 25 juin 2019, Saint-Gobain Recherche / LMDC (thèse CIFRE).

 y Durabilité des matrices ciment Portland-laitier de haut fourneau activées par les chlorures. Bernard Salesses, 28 juin 2019. ECOCEM / LMDC (thèse CIFRE)

 y Fissuration du bois en climat variable sous charges de longues durées : applications aux essences européennes et gabonaises. Claude Feldman Pambou Nziengui, 1er juillet 2019. Institut Pascal (UCA).

 y Comportement en fatigue d’assemblages boulonnés. Aliou Badara Camara, 25 septembre 2019. Institut Pascal (UCA).

 y Contrôle de l'homogénéité et de la composition en indium dans les nanofils InGaN synthétisés par HVPE. Mohammed Zeghouane, 2 octobre 2019. Institut Pascal.

 y Design and Characterization of a self-sensing Cement-Based Composite. Teuku Ferdiansyah, 11 octobre 2019. LMDC.

 y Development of an innovative U-shaped steel-concrete composite beam solution: experimental and numerical studies on the mechanical behaviour. Maxime Turetta, 17 octobre 2019. CTICM.

 y Conception et validation d'un capteur noyé de résistivité électrique en vue du suivi des profils de teneur en eau dans les bétons lors du séchage. Joanna Badr, 24 octobre 2019. LMDC (financement ANR).

 y HVPE-Grown GaAs nanowires: growth modelling, surface passivation and transport properties. Hadi Hijazi, 25 octobre 2019. Institut Pascal.

 y Faisabilité du recyclage en boucle fermée des déchets post-consommateurs en bois massif - Doctorat en procédés de fabrication, optimisation de process et de produits, École centrale de Nantes École doctorale sciences pour l’ingénieur. François Privat, 29 octobre 2019. FCBA.

 y Toward an efficient design of ceiling radiant panels for cooling applications in buildings. Mohamed Mosa, 5 novembre 2019. LMDC.

 y Étalonnage de caméra plénoptique et estimation de profondeur à partir des données brutes. Charles Antoine Noury, 7 novembre 2019. Institut Pascal

 y Bioréactivité des nitrates en contexte de stockage de déchets radioactifs profonds. Pierre Albina, 8 novembre 2019. LMDC (thèse Andra).

Thèses25 thèses accompagnées par les différents membres ont été soutenues au cours de l’exercice 2019

 y Experimental and numerical analyses of the semi-rigid behaviour of cover-plate steel connections . Maitham Alibrahemey, 14 novembre 2019. Institut Pascal (UCA).

 y Comportement des assemblages mixtes bois-métal avec trous oblongs . Édouard Cavene, 13 novembre 2019. Institut Pascal.

 y Étude du comportement des bétons bas-pH sous sollicitations chimiques . Thomas Bes, 22 novembre 2019 LMDC (thèse Andra).

 y Comportement thermo-hydro-mécanique des structures en béton. Florent Manzoni, 16 décembre 2019. LMDC (thèse Andra).

 y Design of thermochemical energy storage reactors: a Constructal approach - Vers la conception de réacteurs de stockage d'énergie thermochimique : une approche constructale . Alexandre Malley-Ernewein, 16 décembre 2019. DECARTH / LMDC (financement ANR).

 y Optimisation de l’instrumentation pour le suivi et l’évaluation de l’état des alvéoles de stockage de déchets radioactifs. Élodie Chapoulade, 16 décembre 2019. Institut Pascal (UCA).

 y Étude de l'accélération des ciments à haute teneur en kaitier de haut-fourneaux par du chlorure de calcium. Laurent Steger, 17 décembre 2019. ECOCEM / LMDC (thèse industrielle).

 y Stabilisation de matériaux de construction durables et écologiques à base de terre crue par des liants organiques et/ou minéraux à faibles impacts environnementaux . Kouka Amed Jérémy Ouedraogo, 21 novembre 2019. LMDC (contrat doctoral neOCampus).

L’utilisation de grues et de camions-grues est une solution prometteuse pour pouvoir les transformer en imprimantes béton pouvant couvrir un volume de travail correspondant à la place prise par un bâtiment multi-étages. Ces solutions sont pour l’instant à l’étape du concept ou au stade de déve-loppement. L’institut Pascal a déposé un brevet d’impression 3D béton en 2018 (référence ci-après). La construction de l’imprimante est en cours (contrat IP/VICAT) depuis janvier 2019. Pour le passage à cette échelle d’impression, un travail important sur le contrôle du positionnement et sur la prise en compte de l’environnement sera nécessaire. La mise en place de gyroscopes et de techniques de compensation s’avère ici indispensable. Cette conception permet l’impression d’un

bâtiment à plusieurs étages, puisque la grue couvre un péri-mètre d’action à l’échelle du bâtiment.

BrevetsBrevet imprimante 3D béton, un contrat est en cours avec la société Vicat pour la réalisation d’un prototype

Utilisation d’une grue munie d’un système de repérage, de gyroscope et d’une tête d’impression pour imprimer des structures en béton

BrevetG. Godi, L. Phelippe, S. Amziane, 3D Concrete Printer, WO 2018/162858 A1, déposé à l'international le 8 mars 2018 n° PCT/FR2018/050542. Brevet initial n° BNT222111FR00 déposé en février 2017 : Dispositif d’impression 3D mobile. Publié en extension à l’international. 13 septembre 2018.

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MECDMatériaux & équipements pour la construction durable

ParisCTMNC

Champs/MarneFCBAÉpernon

CERIBRennesCERIB

St-AubinCTICM

LimogesCTMNC

Clermont-FerrandInstitut Pascal

BordeauxFCBA

TarbesLMDC Toulouse

LMDC

www.mecd.frContact: contact@mecd.fr