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N° d’ordre 2005ISAL0037 Année 2005 Thèse Propriétés mécaniques, thermiques et a

N° d’ordre 2005ISAL0037 Année 2005 Thèse Propriétés mécaniques, thermiques et acoustiques d'un matériau à base de particules végétales: approche expérimentale et modélisation théorique Présentée devant L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon Réalisée à L’Ecole Nationale des Travaux Publics de l'Etat Pour obtenir Le grade de docteur Formation doctorale : Génie Civil École doctorale : Mécanique, Energétique, Génie Civil et Acoustique (MEGA) Par Véronique CEREZO Soutenue le 16 juin 2005 devant la Commission d’examen Jury MM. Directeur de Thèse (ENTPE) L. ARNAUD Docteur HDR Directeur de Thèse (ENTPE) C. BOUTIN Docteur HDR Rapporteur M.RINAUDO Professeur J.J.ROUX Professeur Rapporteur K. VAN BALEN Professeur Invité C.BOYEUX Ingénieur Invité D.DARVILLER Docteur 2005 SIGLE ECOLE DOCTORALE NOM ET COORDONNEES DU RESPONSABLE CHIMIE DE LYON Responsable : M. Denis SINOU M. Denis SINOU Université Claude Bernard Lyon 1 Lab Synthèse Asymétrique UMR UCB/CNRS 5622 Bât 308 2ème étage 43 bd du 11 novembre 1918 69622 VILLEURBANNE Cedex Tél : 04.72.44.81.83 Fax : 04 78 89 89 14 sinou@univ-lyon1.fr E2MC ECONOMIE, ESPACE ET MODELISATION DES COMPORTEMENTS Responsable : M. Alain BONNAFOUS M. Alain BONNAFOUS Université Lyon 2 14 avenue Berthelot MRASH M. Alain BONNAFOUS Laboratoire d’Economie des Transports 69363 LYON Cedex 07 Tél : 04.78.69.72.76 Alain.bonnafous∂ish-lyon.cnrs.fr E.E.A. ELECTRONIQUE, ELECTROTECHNIQUE, AUTOMATIQUE M. Daniel BARBIER M. Daniel BARBIER INSA DE LYON Laboratoire Physique de la Matière Bâtiment Blaise Pascal 69621 VILLEURBANNE Cedex Tél : 04.72.43.64.43 Fax 04 72 43 60 82 Daniel.Barbier@insa-lyon.fr E2M2 EVOLUTION, ECOSYSTEME, MICROBIOLOGIE, MODELISATION http://biomserv.univ-lyon1.fr/E2M2 M. Jean-Pierre FLANDROIS M. Jean-Pierre FLANDROIS UMR 5558 Biométrie et Biologie Evolutive Equipe Dynamique des Populations Bactériennes Faculté de Médecine Lyon-Sud Laboratoire de Bactériologie BP 1269600 OULLINS Tél : 04.78.86.31.50 Fax 04 72 43 13 88 E2m2∂biomserv.univ-lyon1.fr EDIIS INFORMATIQUE ET INFORMATION POUR LA SOCIETE http://www.insa-lyon.fr/ediis M. Lionel BRUNIE M. Lionel BRUNIE INSA DE LYON EDIIS Bâtiment Blaise Pascal 69621 VILLEURBANNE Cedex Tél : 04.72.43.60.55 Fax 04 72 43 60 71 ediis@insa-lyon.fr EDISS INTERDISCIPLINAIRE SCIENCES-SANTE http://www.ibcp.fr/ediss M. Alain Jean COZZONE M. Alain Jean COZZONE IBCP (UCBL1) 7 passage du Vercors 69367 LYON Cedex 07 Tél : 04.72.72.26.75 Fax : 04 72 72 26 01 cozzone@ibcp.fr MATERIAUX DE LYON http://www.ec-lyon.fr/sites/edml M. Jacques JOSEPH M. Jacques JOSEPH Ecole Centrale de Lyon Bât F7 Lab. Sciences et Techniques des Matériaux et des Surfaces 36 Avenue Guy de Collongue BP 163 69131 ECULLY Cedex Tél : 04.72.18.62.51 Fax 04 72 18 60 90 Jacques.Joseph@ec-lyon.fr Math IF MATHEMATIQUES ET INFORMATIQUE FONDAMENTALE http://www.ens-lyon.fr/MathIS M. Franck WAGNER M. Franck WAGNER Université Claude Bernard Lyon1 Institut Girard Desargues UMR 5028 MATHEMATIQUES Bâtiment Doyen Jean Braconnier Bureau 101 Bis, 1er étage 69622 VILLEURBANNE Cedex Tél : 04.72.43.27.86 Fax : 04 72 43 16 87 wagner@desargues.univ-lyon1.fr MEGA MECANIQUE, ENERGETIQUE, GENIE CIVIL, ACOUSTIQUE http://www.lmfa.ec-lyon.fr/autres/MEGA/index.html M. François SIDOROFF M. François SIDOROFF Ecole Centrale de Lyon Lab. Tribologie et Dynamique des Systêmes Bât G8 36 avenue Guy de Collongue BP 163 69131 ECULLY Cedex Tél :04.72.18.62.14 Fax : 04 72 18 65 37 Francois.Sidoroff@ec-lyon.fr - 3 - Janvier 2005 Institut national des sciences appliquées de Lyon Directeur : A. STORCK Professeurs S. AUDISIO physico-chimie industrielle J.C. BABOUX GEMPMM* B. BALLAND physique de la matière D. BARBIER physique de la matière G. BAYADA modélisation mathématique et calcul scientifique C. BERGER (Mlle) physique de la matière M. BETEMPS automatique industrielle J.M. BLANCHARD LAEPSI** C. BOISSON vibrations acoustiques M. BOIVIN mécanique des solides H. BOTTA équipe développement urbain G. BOULAYE informatique J. BRAU centre de thermique M. BRISSAUD génie électrique et ferroélectricité M. BRUNET mécanique des solides J.C. BUREAU thermodynamique appliquée J.Y. CAVAILLE GEMPMM* J.P. CHANTE composants de puissance et applications B. CHOCAT unité de recherche en génie civil B. CLAUDEL LAEPSI** M. COUSIN unité de recherche en génie civil M. DIOT thermodynamique appliquée A. DOUTHEAU chimie organique R. DUFOUR mécanique des structures J.C. DUPUY physique de la matière H. EMPTOZ reconnaissance des formes et vision C. ESNOUF GEMPMM* L. EYRAUD (Prof. Émérite) génie électrique et ferroélectricité G. FANTOZZI GEMPMM* M. FAYET mécanique des solides - 3 - J. FAVREL groupe de recherche en productique et informatique des systèmes manufacturiers G. FERRARIS-BESSO mécanique des structures Y. FETIVEAU génie électrique et ferroélectricité L. FLAMAND mécanique des contacts P. FLEISCHMANN GEMPMM* A. FLORY ingénierie des systèmes d'information R. FOUGERES GEMPMM* F. FOUQUET GEMPMM* L. FRECON informatique R. GAUTHIER physique de la matière M. GERY centre de thermique G. GIMENEZ CREATIS*** P. GOBIN (Prof. émérite) GEMPMM* P. GONNARD génie électrique et ferroélectricité M. GONTRAND composants de puissance et applications R. GOUTTE (Prof. Émérite) CREATIS*** G. GRANGE génie électrique et ferroélectricité G. GUENIN GEMPMM* M. GUICHARDANT biochimie et pharmacologie G. GUILLOT physique de la matière A. GUINET groupe de recherche en productique et informatique des systèmes manufacturiers J.L. GUYADER vibrations acoustiques J.P. GUYOMAR génie électrique et ferroélectricité J.M. JOLION reconnaissance des formes et vision J.F. JULLIEN unité de recherche en génie civil A. JUTARD automatique industrielle R. KASTNER unité de recherche en génie civil H. KLEIMANN génie électrique et ferroélectricité J. KOULOUMDJIAN ingénierie des systèmes d'information M. LAGARDE biochimie et pharmacologie M. LALANNE mécanique des structures A. LALLEMAND centre de thermique M. LALLEMAND (Mme) centre de thermique P. LAREAL unité de recherche en génie civil A. LAUGIER physique de la matière Ch. LAUGIER biochimie et pharmacologie P. LEJEUNE génétique moléculaire des microorganismes A. LUBRECHT mécanique des contacts Y. MARTINEZ ingénierie des systèmes d'information H. MAZILLE physico-chimie industrielle P. MERLE GEMPMM* J. MERLIN GEMPMM* J.P. MILLET physico-chimie industrielle M. MIRAMOND unité de recherche en génie civil - 4 - N. MONGEREAU (Prof. Émérite) unité de recherche en génie civil R. MOREL mécanique des fluides P. MOSZKOWICZ LAEPSI** P. NARDON biologie appliquée A. NAVARRO LAEPSI** A. NOURI (Mme) modélisation mathématique et calcul scientifique M. OTTERBEIN LAEPSI** J.P. PASCAULT matériaux macromoléculaires G. PAVIC vibrations acoustiques J. PERA unité de recherche en génie civil G. PERRACHON thermodynamique appliquée J. PEREZ (Prof. Émérite) GEMPMM* P. PINARD physique de la matière J.M. PINON ingénierie des systèmes d'information D. PLAY conception et analyse des systèmes mécaniques J. POUSIN modélisation mathématique et calcul scientifique P. PREVOT groupe de recherche en apprentissage, coopération et interfaces multimodales R. PROST CREATIS*** M. RAYNAUD centre de thermique J.M. REYNOUARD unité de recherche en génie civil E. RIEUTORD (Prof. Émérite) mécanique des fluides J. ROBERT-BAUDOUY (Mme) génétique moléculaire des microorganismes D. ROUBY GEMPMM* P. RUBEL ingénierie des systèmes d'information C. RUMELHART mécanique des solides J.F. SACADURA centre de thermique H. SAUTEREAU matériaux macromoléculaires S. SCARVARDA automatique industrielle D. THOMASSET automatique industrielle M. TROCCAZ génie électrique et ferroélectricité R. UNTERREINER CREATIS*** J. VERON LAEPSI** G. VIGIER GEMPMM* A. VINCENT GEMPMM* P. VUILLERMOZ physique de la matière Directeurs de recherche C.N.R.S. Y. BERTHIER mécanique des contacts P. CLAUDY thermodynamique appliquée N. COTTE-PATTAT (Mme) génétique moléculaire des microorganismes P. FRANCIOSI GEMPMM - 5 - J.F. GERARD matériaux macromoléculaires M.A. MANDRAND (Mme) génétique moléculaire des microorganismes J.F. QUINSON GEMPMM A. ROCHE matériaux macromoléculaires Directeurs de recherche I.N.R.A. G. BONNOT biologie appliquée G. FEBVAY biologie appliquée S. GRENIER biologie appliquée Y. MENEZO biologie appliquée Directeurs de recherche I.N.S.E.R.M. A.F. PRINGENT (Mme) biochimie et pharmacologie I. MAGNIN (Mme) CREATIS*** GEMPMM* : Groupe d'etude metallurgie physique et physique des matériaux LAEPSI** : Laboratoire d'analyse environnementale des procédés et systèmes industriels CREATIS*** : Centre de recherche et d'applications en traitement de l'image et du signal - 6 - REMERCIEMENTS Cette thèse s’est déroulée au laboratoire Géomatériaux de l’Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat. Je tiens à remercier ceux qui ont permis l’aboutissement de ce travail. Je remercie les Professeurs Koenraad Van Balen de l’université de Louvain et Marguerite Rinaudo du CERMAU à Grenoble, qui ont accepté de rapporter ce travail de thèse. Je remercie également le Professeur Jean-Jacques Roux de l’INSA de Lyon, qui a accepté de participer à ce jury de thèse. Messieurs Claude Boutin et Laurent Arnaud, Docteur HDR au Laboratoire Géomatériaux, ont accepté de diriger ma thèse à l’ENTPE. Je les en remercie, ainsi que pour les corrections qu’ils ont apportées à ce mémoire de thèse. Ce travail est basé sur une approche expérimentale des propriétés, qui a constitué le point de départ des réflexions menées sur le comportement du béton de chanvre. Je remercie donc madame Monique Loriot, technicienne au Laboratoire Géomatériaux, pour sa contribution à la réalisation de la phase expérimentale, ainsi que madame Véronique Vidal et monsieur Sébastien Gubian, ouvriers au Laboratoire Géomatériaux, pour l’aide qu’ils m’ont apporté lors de la fabrication des matériaux testés. Je n’oublierai pas monsieur Michel Gothié, Directeur de Recherche au CETE de Lyon, pour sa patience et son soutien tout au long de la phase de rédaction et monsieur Frédéric Novellas, Directeur du Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées de Lyon, pour sa confiance et le temps qu’il m’a laissé pour conclure ma thèse. Enfin, j’ai une pensée pour ma famille et mes amis, qui ont dû subir mes moments de doutes. - 9 - RESUME Ce mémoire de thèse est consacré à l'étude des propriétés mécaniques, thermique et acoustique du béton de chanvre. Ce matériau est obtenu en mélangeant un liant à base de chaux, des particules végétales et de l’eau. Ces dernières possèdent une porosité intrinsèque importante, du uploads/Science et Technologie/ proprie-te-s-me-caniques-the-rmiques-et-acoustiques-des-mate-raux-pdf.pdf