Thèse soutenue

Etude des effets du vieillissement de service sur la résistance en conditions sismiques de mastics de calfeutrement

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Auteur / Autrice : Nicolas Gay
Direction : Frédéric SkoczylasBruno Fayolle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Civil
Date : Soutenance le 02/03/2018
Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique de Lille (LML) - Laboratoire de Mécanique- Multiphysique- Multiéchelle - UMR 9013 / LaMcube
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Franck Agostini, Mathias Brieu, Nicolas Burlion, Marta Choinska, Marc Kuntz, Sofia M'jahad
Rapporteurs / Rapporteuses : Luc Dormieux, Lucien Laiarinandrasana

Résumé

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Les polymères sont très largement présents sur le parc EDF. Sous des formes diverses et variées, ces matériaux peuvent jouer un rôle pour la sûreté des installations. L’acquisition de connaissances liées au vieillissement des matériaux ainsi qu’à la prédiction de leur durée de vie en service peut présenter un intérêt pour le groupe EDF. Le PolyDiMéthylSiloxane (PDMS) plus couramment appelé silicone peut être utilisé en tant que calfeutrement de joint dans les ouvrages EDF. De par sa chimie et ses propriétés mécaniques, ce matériau peut permettre de répondre à deux exigences fonctionnelles : assurer une étanchéité et résister aux sollicitations de type séisme. Cependant, les paramètres liés à son comportement tant en service qu’en phase accidentelle permettant d’appréhender les phénomènes de vieillissement et d’envisager une démarche prédictive de durée de vie sont peu ou pas disponibles dans la littérature.Dans ce contexte, cette étude s’est tout d’abord attachée à mettre en évidence les mécanismes de dégradation ainsi que les conséquences sur les propriétés d’usage. Pour cela, en plus des méthodes de caractérisation « conventionnelles », des moyens expérimentaux spécifiques ont été développés notamment afin de mesurer l’évolution de la compressibilité ou des phénomènes de transport de gaz au sein de la matrice silicone au cours du vieillissement.En second lieu, l’évolution de l’interface « béton-silicone » a été étudiée. Afin de quantifier les conséquences des mécanismes de dégradation sur l’intégrité de cette zone, un appareillage spécifique a été développé.Enfin, utilisant les résultats obtenus comme données d’entrée, une approche numérique a permis la réalisation d’un abaque indiquant le niveau de contrainte dans ces joints au cours de leur exposition aux conditions de service