Développement de liants bas-carbone à base de granulats fin issus de recyclage des céramiques de déconstruction

Financement et lieu de travail:

La gratification du stage est en moyenne (550 euros/mois)

Le travail sera réalisé au laboratoire Gabriel Lamé à l’université d’Orléans.

Résumé :

L'utilisation et le développement de matériaux issues de filières locales, à base de co-produits ou de matériaux de recyclage peu transformés, avec moins d'énergie constituent une alternative permettant de réduire l'impact négatif du secteur du bâtiment. Par ailleurs, les critères d'une construction durable à la fois confortable et à faible coût environnemental et économique deviennent essentiels : l'éco-conception est basée sur la réduction de la consommation d'énergie, des émissions de GES pendant le cycle de vie complet, en favorisant une ressource renouvelable, sans risque sur la santé sur les utilisateurs (professionnels et occupants), avec un confort et qualité de l'air intérieur optimaux, tout en gardant les performances techniques.

Ces dernières années, la faisabilité de la valorisation des déchets industriels, ou de démolition ont fait l’objet d’une attention particulière soit pour proposer des ciments bas carbones, des bétons à faible impact en utilisant des granulats recyclés, ou d’autres déchets comme les sédiments.

Les céramiques issues de démolition ou de fabrication sont des déchets minéraux inertes très intéressants pour une valorisation en ressource secondaire pour les matériaux de construction bas-carbones car ne subissent aucune modification chimique ou biologique, ne sont pas biodégradables et ne dégradent pas les matières avec lesquelles ils sont en contact. Ils présentent un potentiel intéressant pour l’environnement et la santé humaine car n'entrainant pas de pollution. Plusieurs travaux ont montré l’utilisation des céramiques en granulats de bétons ou en béton géopolymère ou alkali-activé. Peu de travaux s’intéressent à la production de ciment et l’utilisation du potentiel pouzzolanique des fines des céramiques, et la compréhension des mécanismes microstructuraux régissant le comportement mécanique et la durabilité.

Le travail du stage s’inscrit dans le cadre d’une collaboration avec Ecominéro en lien avec la thématique des éco-matériaux du laboratoire LaMé.  L’objectif de ce stage est d’étudier le potentiel de valorisation des poudres/granulats issus des déchets céramiques dans un liant bas carbone en substitution totale ou partielle du ciment.

L’étude expérimentale du stagiaire suivra les étapes suivantes :

1. Caractérisation des fines/granulats (distribution granulaire, densité, absorption d’eau, composition chimique, dispersion des propriétés selon la provenance des déchets …).
2. Optimisation de la formulation des liants selon différents critères de densité, et d’utilisation avec des bétons classiques ou biosourcés.
3. Caractérisation mécanique, thermique et hydrique des liants et des mortiers/bétons biosourcés.

Profil et compétences recherchées :

La/le candidat-e devra être en dernière année d’études de master ou d’ingénieur en génie civil ou en sciences des matériaux avec des bases dans la formulation et caractérisation des matériaux, bétons et mortiers/matériaux biosourcés.