Contribution a l'etude morphologique des ciments et betons par analyse d'images multimodales

par ANNE-SOPHIE DEQUIEDT

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Michel Coster.

Soutenue en 1999

à Caen .

mots clés

Résumé

L'analyse morphologique des materiaux est a l'heure actuelle un passage oblige pour bien comprendre leur comportement et en ameliorer les performances, grace a un controle de leur microstructure. Dans le cas des materiaux de genie civil, cette etude est d'autant plus complexe que ces materiaux presentent un caractere multi-echelle et multiphase. Ce travail a pour but de montrer la faisabilite de l'utilisation de l'outil analyse d'images pour caracteriser ces materiaux. Deux points sont consideres : l'hydratation du ciment portland et la morphologie d'un beton. Ce memoire s'articule en trois parties. La premiere est consacree a la presentation du materiau et des techniques d'analyse d'images ; la seconde concerne l'etude de l'hydratation du ciment portland ; la derniere partie de ce travail porte sur l'etude de la morphologie d'un beton, et plus particulierement sur la repartition des vides. De l'etude de l'hydratation, on retiendra que l'analyse d'images permet d'obtenir des informations supplementaires par rapport aux techniques physiques, notamment sur la morphologie des phases et leur agencement. Les resultats obtenus sur l'etude de la morphologie d'un beton montrent la richesse des informations apportees par les techniques d'analyse d'images (etude morphologique et granulometrique, etude de la dispersion et de l'homogeneite), mais aussi la concordance des differentes methodes pour aboutir aux memes resultats. En ce qui concerne plus precisement la repartition des vides, quatre algorithmes automatiques de mesure de distance inter-vides ont ete mis au point. Une correlation a partir de l'une des methodes developpees a pu etre faite avec les methodes manuelles couramment utilisees. Pour finir, cette etude ouvre des voies vers une modelisation de la microstructure complexe de ces materiaux de genie civil. Une voie d'investigation est proposee pour la modelisation d'un beton. Les premiers resultats obtenus apparaissent prometteurs.

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