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Laboratoire de recherche

UMR 6602 - UCA/CNRS/SIGMA

Matériaux bio-sourcés

Les recherches menées par l’équipe Matériaux bio-sourcés et composites à base de fibres végétales, Matériaux numériques concernent toutes les activités qui s’intéressent à l’introduction du végétal dans les matériaux de construction de la mécanique et du génie civil. Le niveau d’investigation se situe à plusieurs échelles :

  1. caractérisation de la microstructure à l’aide de divers microscopie et tomographie
  2. caractérisation géométrique, physico chimique et mécanique à l’échelle du grain ou de la fibre
  3. interaction avec les liants cimentaires et/ou polymère
  4. comportement multi physique à l’échelle de l’élément de la structure en mécanique et en génie civil

 

Activités scientifiques

Le thème est organisé selon les activités scientifiques suivantes :

  1. Mise en œuvre et caractérisation du comportement des matériaux bio-sources
  2. Actions Matériaux Numériques

 

Plaquette de présentation

Le thème scientifique est constitué de 8 permanents, et 3 doctorants dont les travaux sont en cours :

Permanents
  • S. Amziane (PR, Polytech, Référent scientifique)
  • A. Béakou (PR, IFMA)
  • J.F. Destrebecq (PR, UFR Science UBP)
  • M. Grédiac (PR, UFR Science UBP)
  • E. Toussaint (PR, Polytech)
  • K. Charlet (MCF, IFMA)
  • C. Mattrand (MCF, IFMA)

 

Doctorants
  • Husam Wadi
  • Titre provisoire : Comportement des ossatures en bois remplies de béton de chanvre

    Début de thèse : Inscription de décembre 2015 à Clermont-Ferrand 2 (UBP), dans le cadre de École doctorale sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)

    Soutenance prévue en : Novembre 2018

  • Guillaume Delanoy
  • Titre provisoire : Durabilité des bétons de Végétaux

    Début de thèse : Inscription de décembre 2015 à Clermont-Ferrand 2 (UBP), dans le cadre de École doctorale sciences pour l'ingénieur (Clermont-Ferrand)

    Soutenance prévue le 17 octobre 2018

  • Joseph Sheridan
  • Titre provisoire :

    Début de thèse : Inscription de décembre 2015 à l’université Queens University of Belfast

    Soutenance prévue en : Novembre 2018

Thèses soutenues
  • Richard Ntenga : Modélisation multi-échelle et caractérisation de l’anisotropie élastique de fibres végétales pour le renforcement de matériaux composites, thèse soutenue le 04 juillet 2007.
  • Agnès Roudier : Analyse multi-échelle du comportement hygro-mécanique des fibres de lin, thèse soutenue le 04 avril 2012.
  • Fabien Béténé Ebanda : Etude des propriétés mécaniques et thermiques du plâtre renforcé de fibres végétales tropicales, thèse soutenue le 30 novembre 2012.
  • Florence Saulnier : Influence de traitements physico-chimiques des renforts sur le comportement mécanique des composantes à base de co-produits de bois, thèse soutenue le 12 décembre 2013.
  • Vincent Nozahic : Valorisation du tournesol et de la ponce dans les matériaux de construction, thèse soutenue le 19 septembre 2012.
  • Shengnan Sun : Modélisation et caractérisation mécanique d’un composite bio-sourcé par mesure de champs cinématiques sans contact, soutenance le 14 avril 2014
  • César Niyigena : Variabilité des performances des bétons de chanvre en fonction des caractéristiques de la chènevotte produite en Auvergne, soutenue en juin 2016
  • Anh Vu Nguyen : Matériaux composites à renfort végétal pour l’allègement de pièces mobiles de systèmes robotiques, soutenue en 2015

Collaborations sur les 5 dernières années

Locales
  • Institut de Chimie de Clermont-Ferrand, UMR 6296 UBP/CNRS/ENSCCF
  • C-BIOSENSS, EA 4676 UDA
  •  Plateau technique de microscopie, INRA de Clermont-Ferrand-Theix

 

Nationales
  • PRISME, UPRES 4229, Université d’Orléans
  • LAUM, UMR 6613 CNRS / Université du Maine
  • GEMH Limoges
  • IRSTEA Montpellier
  • ENSAM Cluny
  • IUT Rennes
  • Université Bretagne Sud (Lorient)
  • IFSTTAR
  • INSA Toulouse
  • Université de Toulouse
  • IRSTEA Clermont-Ferrand

 

Internationales
  • Université de Douala, Cameroun
  • Université Catholique de Louvain, Belgique
  • Queens University of Belfast (Irlande du Nord)
  • University of Bath (Royaume Unis)
  • Université d’Annaba (Algérie)

 

Contrats sur les 5 dernières années

  • Projet « Composite à base de bois auvergnat (COMBAT) », financement de la Région d’Auvergne dans le cadre du programme « Nouveau Chercheur » (2010-2013)
  • Matériaux et Procédés de Substitution (MaProSu) du CNRS (2009)
  • ANR DEMETHER (2011-2014)
  • Validation de deux formulations de bétons Liant Vicat /Chanvre (Mécanique et Thermique), Entreprise, VICAT
  • Caractérisation du comportement mécanique et thermique des bétons de chanvre (Ciment naturel / Chanvre d’auvergne), Entreprise, VICAT.
  • Caractérisation en vue de certification du chanvre d’Auvergne (2010 à 2014), CIVAM Auvergne
  • 2009-2012 AGROBETON I: Conception d’un Eco matériau pour le génie civil à base de fibres végétales et de Liants Locaux – Projet multipartenaire (Laboratoire Magma et Volcan, VetagroSup Clermont Ferrand, FFB Auvergne, FRCIVAM) Financement, FEDER/Région Auvergne, FFB: 120 K euros
  • AGROBETON II : Variabilité des performances des bétons de chanvre en fonction des caractéristiques de la chènevotte produite en Auvergne – Projet Multipartenaire (Institut Pascal, FR CIVAM), Financement, FEDER/Région Auvergne : 115 K euros
  • 2013-2015 –projet ECOGRAFI Plateforme à vocation recherche sur l’ECO – valorisation des matériaux GRAnulaires et Fibreux (Financement Région, Département, Ville : 840 K€)

 

Moyens expérimentaux et/ou de calcul

  • Microtomographe SKYSCAN 1174 avec cellule de traction compression 440 N, résolution spatiale 6 à 30 µm
  • Machines de traction, de flexion, de fatigue, de fluage, équipées de cellules de charge de différentes capacités
  • MEB de table PHENOM, FEI
  • Procédés de mise en œuvre des composites
  • Matlab, ABAQUS, ANSYS
  • Microscope optique
  • 2 caméras CCD SENSICAM à capteur 12 bits refroidi 1040 x 1376 pixels
  • Caméra CCD PCO 2000 à capteur 14 bits refroidi 2048 x 2048 pixels
  • Caméra thermique CEDIP Jade 3 240 x 360 pixels