S’il n’y a pas de fissures, alors ce n’est pas un matériau cimentaire ?
Le béton est le matériau le plus utilisé au monde, environ 1 mètre cube par an et par habitant. Il conduit au rejet d’environ 7 % des émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale. De nombreux travaux de recherche sont actuellement entrepris pour limiter l’impact environnemental. De nouveaux liants sont notamment développés pour limiter les émissions de gaz à effet de serre liées à la construction et la valorisation de déchets de la construction est mise en place pour réduire l’utilisation des ressources naturelles. Ces nouveaux matériaux comme ceux à base de ciment développent un réseau de fissures à différentes échelles avant même de reprendre des chargements externes !
La présentation visent à étudier le développement cette fissuration qui semble inhérente aux matériaux de construction à base de liants. Les fissures proviennent des réactions chimiques qui en parallèle apporte la cohésion nécessaire à la résistance des structures, des variations hydriques et thermiques liées à ces réactions mais aussi aux conditions environnementales extérieures. Des contraintes internes sont générées aussi bien par les incompatibilités de déformation à l’échelle des hydrates (µm), des granulats (mm) exacerbées par les gradients à l’échelle de l’élément de structure. Cette fissuration multi-échelle pourrait expliquer en partie la faible résistance en traction des matériaux à base de liant. Des résultats expérimentaux ainsi que des simulations numériques à différentes échelles sont présentés montrant la complexité des phénomènes mis en jeu et les difficultés de modélisation nécessitant d’avoir recours à la chimie, la physique et la mécanique.