Les Savanturiers n°26 nov/déc 2018
Les Savanturiers n°26 nov/déc 2018
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°26 de nov/déc 2018

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CEA

  • Format : (210 x 280) mm

  • Nombre de pages : 8

  • Taille du fichier PDF : 11,2 Mo

  • Dans ce numéro : béton et acier, un mariage fait pour durer.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
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06 Comment on fait LE LABO MET LE TURBO ! LE LABO MET LE TURBO ! Le Laboratoire d’études du comportement des bétons et des argiles est spécialisé dans la durabilité des matériaux cimentaires (ciments, mortiers, bétons) et argileux impliqués dans les ouvrages de l’industrie nucléaire  : enceintes de confinement et aéroréfrigérants de réacteurs, conteneurs et structures d’entreposage et de stockage de déchets nucléaires. Pour mener à bien ces recherches, les équipes mettent en place des essais reproduisant les conditions que ces matériaux sont susceptibles de rencontrer (température, hydrométrie, irradiation, chimie des solutions, chargements mécaniques…) et en assurent ensuite l’expertise. SALLE DES TORTURES MURES Pour réaliser cet essai de traction, Pour réaliser cet essai de traction, Christophe a conçu un échantillon en forme d'os de chien. Christophe a concu un échantillon en forme d’os de chien. 1." Mb"It PeW"111."'-'. «. gei. Ce banc de mesure fournit à Benoist des données couplées corrosion-déformation d’éprouvettes de matériaux cimentaires. Ce banc de mesure fournit à nahni^+ des données couplées corrosion-déformation d'éprouvettes de matériaux °IMMUNS. En ajustant la pression au centre de l’échantillon, En ajustant la pression au centre de l'échantillon, Gaëtan évalue la progression de la fissure. évalue la progression de la fissure. irlhe.11% 411.A8BIÉ N't mène des essais de dégradation chimique de matériaux clmentaires. Julie mène des essais de dégradation chimique de matériaux cimentaires. i=1. OUILLECA ROUILLE 1 OUILLE,C,A ROUILLE ! u jeune âge du béton, le de l'armature change, (a rouille, système de corrosion est se di, traîne le gonflement n passif, la couche est pro- des armatures et l'augmentatio de leur diamètre. Résultat  : le bé-.'tectrice électrons et empeche l'oxygène éclats. de se renon- ton se fissure et perd des et les trer. Mais au contact du CO2 de Lorsqu'il s'agit d'ouvrages en, l'atmosphère, les minéraux du contact avec de l'eau de mer, le ciment forment de la calcite. fer se corrode de façon locale, les L'eau interstitielle est alors armatures perdent de la matière, modifiée, elle devient moins leur résistance mécanique diminue, de 1 pture. basique, son pH passe 8. Le système devient actif  : la pouvant aller jusqu à la ru A u couche de corrosion de surface 5,4‘ On..47- - - II 1 i eeecj.t -e, Mi4e,—e jeune âge du béton, le de l’armature change, la rouille système de corrosion est se dilate, entraîne le gonflement passif, la couche est protectrice et empêche l’oxygène de leur diamètre. Résultat  : le bé- des armatures et l’augmentation et les électrons de se rencontrer. Mais au contact du CO 2 de ton se fissure et perd des éclats. l’atmosphère, les minéraux du Lorsqu’il s’agit d’ouvrages en ciment forment de la calcite. contact avec de l’eau de mer, le L’eau interstitielle est alors fer se corrode de façon locale, les modifiée, elle devient moins armatures perdent de la matière, basique, son pH passe de 13 à leur résistance mécanique diminue, 8. Le système devient actif  : la pouvant aller jusqu’à la rupture. couche de corrosion de surface soumet différents échantillons de mortiers et pâtes cimentalres à des changements de température dans des calorimètres. Corinne soumet différents échantillons de mortiers et pâtes cimentaires à des changements de température dans des calorimètres. 11 1111re"-Allite Éhgarè9 Émeline préhève prélève une éprouvette après un test de carbonatation pinotonstatkon accélérée moeres en température. Cette casemate mesure l’impact nonne de nkradalion l’irradiation sir sur différents Cirihérents échantillons,ons. dans ore le cadre d’études d'études propres suk aux centrales nucléaires nuMrès et et conteneurs do de stockage de déchets. DÉCOUVREZ LES COULISSES DU LABORATOIRE EN VIDÉO SUR cea.fr
* GAËTAN TOUZÉ FORMATION Technicien supérieur mesures physiques BAC S OPTION TECHNOLOGIE INDUSTRIELLE 1 ANNÉE DE CLASSE PRÉPARATOIRE EN ÉCOLE D’INGÉNIEURS DUT CHIMIE ANALYTIQUE À L’IUT DE RENNES QUELS MATÉRIAUX ÉTUDIEZ-VOUS ? Je travaille sur plusieurs types de matériaux  : le béton, l’argile et l’argilite (une roche argileuse). J’interviens dès la conception, je participe au dimensionnement des manips. Je fais mes propres échantillons. Puis j’effectue des essais de différents types, destructifs ou non, pour comprendre le comportement mécanique de ces matériaux. Dans le cadre du stockage des déchets radioactifs, on soumet l’argile et l’argilite à des tests thermohydromécaniques  : température, hydratation, pression de gonflement… afin de reproduire les sollicitations que la couche argileuse subirait à la mise en place des déchets. Pour le béton, ce sont plutôt des essais mécaniques  : tenue à la rupture, fluage… et parfois en température. On peut étudier le béton à ses différents âges  : de 1 à 28 jours, période pendant laquelle il n’a pas encore atteint sa maturité mécanique, jusqu’à son vieillissement. Au laboratoire, nous pouvons faire vieillir artificiellement ces matériaux, par exemple en accélérant la carbonatation dans des enceintes climatiques dédiées. AVEC QUI TRAVAILLEZ-VOUS ? Pour la formulation du béton, je collabore avec un chimiste-mécanicien. Soit nous appliquons celle indiquée par le partenaire, soit nous devons la créer en fonction de son cahier des charges. Par exemple, nous avons réalisé un béton « bas pH » autoplaçant pour l’Andra. Cela nous a demandé de nombreux essais pour obtenir, à partir du mélange sable, eau, ciment et granulats, un matériau liquide et homogène, et un béton résistant. C’est tout l’art de la formulation ! Je travaille aussi avec plusieurs ingénieurs. Nous discutons ensemble du type d’essais à mener, la manière de les mettre en place et la pertinence de chaque paramètre  : combien d’échantillons, les techniques à utiliser… Nous pouvons aussi demander à des entreprises extérieures de fabriquer ce qui nous manque  : des cellules d’essais sur mesure, des capteurs... Je réalise ensuite le montage. QU’EST-CE QUI VOUS MOTIVE ? Depuis 15 ans, j’ai pu diversifier mes activités, sur les différents matériaux et les techniques associées. Je reviens aussi un peu à la chimie analytique et aujourd’hui, grâce au tomographe à rayonsX, je découvre l’imagerie 3D et l’analyse d’images. C’est motivant de savoir que nos recherches sont utiles ; par exemple, pour le stockage des déchets nucléaires à vie longue, on doit LA VALSE DES ESSAIS ET SIMULATIONS L anticiper et apporter des réponses aux problématiques de sécurité et sûreté. Pour cela, nous avons effectué des manips dans le laboratoire souterrain de l’Andra, sur le site de Bure, à 500 m sous terre. UN FAIT MARQUANT À RACONTER ? Dans ma vie professionnelle, j’ai eu la chance de participer à des projets de grande envergure, de l’échelle du labo à l’échelle industrielle. Par exemple, pour l’Andra, j’ai participé à un projet de faisabilité d’un démonstrateur technologique de la barrière ouvragée du site de stockage. Il a fallu concevoir et fabriquer, en une seule pièce, des anneaux d’argile de plus de 2 m de diamètre, 60 cm d’épaisseur, compactés à 800 bars sous une presse de plus de 40 000 tonnes. Avant cela, réaliser le moule, étudier la formulation et trouver des partenaires. Ce projet a duré deux ans (un an pour répondre à l’appel d’offres et un an de réalisation du démonstrateur). Nous avons dû gérer en direct les problématiques liées à l’expérience, les évaluer, les analyser, réagir vite une fois sur le terrain avec les industriels. 3 LEXIQUE a démarche expérimentale est systématiquement couplée à une modélisation phénoménologique avec la mise en place de modélisations et simulations numériques. Celles-ci reproduisent simultanément le comportement chimique, physique et mécanique des matériaux, à différentes échelles. Le logiciel de calcul utilisé a été élaboré au CEA. les Andra  : Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs. Carbonatation  : réaction chimique du ciment avec le dioxyde de carbone. Fluage  : déformation se produisant sous l'action d'une charge. 07

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