Effets de l’environnement marin sur les propriétés mécaniques, la minéralogie et la microstructure des matériaux cimentaires

Abstract

L’économie maritime connait actuellement une croissance rapide, avec un recours à des constructions offshores (plateformes pétrolières, puits de forage, éoliennes, ports). Au contact de l’eau de mer, le béton subit une dégradation causée par la diffusion d’ions agressifs dans sa porosité et leur réaction avec les produits d’hydratation du ciment; ce qui affecte le comportement physique et mécanique. A cette dégradation chimique s’ajoutent des déformations différées dues aux chargements mécaniques à long terme. L’analyse de ces phénomènes chimico-mécanique couplés est complexe et nécessite le développement d’approches innovantes. Un bâti original a été développé pour étudier ce couplage expérimentalement sur des échantillons chargés en compression et immergés dans une solution marine reconstituée de tous les ions. Un modèle micromécanique a aussi été développé  pour analyser les phénomènes à l’échelle microscopique des hydrates et une approche multi-échelles a permis d’évaluer leurs effets dans les mortiers. Les résultats sont prometteurs et vont servir à étudier des solutions alternatives de structures offshores dans l’objectif d’augmenter leur durabilité et optimiser leurs impacts sur l’environnement, la société et l’économie.