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GIS LiRGeCInstitut Ligérien de Recherche en Génie Civil et Construction

CSTB centre de Nantes GeM Institut de recherche en génie civil et mécanique UMR CNRS-Centrale Nantes-Université de Nantes

IFSTTAR centre de Nantes

Présentation Agnès Jullien-JTR 2013

22

Cycle de vie des infrastructures et ouvrages de GC

PLANIFICATION

EXPLOITATION

CONSTRUCTION

FIN DE VIE

AVANT-PROJETPROJET

ETUDE DES OFFRES

ENTRETIEN

t= 0

t + x ans Conception, construction, surveillance, diagnostic,

maintenance, démolition

Domaines d'actions du GIS

3

Instances du GIS LiRGeC

Le comité directeur regroupant les représentants des membres fondateurs du GIS, soit ECN, UN, CSTB, Ifsttar.

La direction du GIS composée du directeur (ECN) et de directeurs adjoints (CSTB) et (Ifsttar)

Un animateur (CSTB-GIS) chargé de la mise en œuvre et du suivi des actions en soutien de la direction

Le conseil scientifique comprenant des représentants de chaque entité de recherche (CSTB, GeM et Ifsttar) ainsi que des membres extérieurs nommés par le comité directeur, dont un représentant du PGCE, présidence du CS restreint: Ifsttar, CS plénier: extérieur.

4

Pôle Recherche 

Pôle Mutualisation 

Acteurs et fonctionnement du LiRGeC

Direction du GIS

Comité de direction

Conseil scientifique

Pôle valorisation & communication 

Pôle Formation 

Animation

O Flamand

A Jullien

O Abraham PY Hicher

5 AXES

5

t0: Diversité des sites géographiques, moyens, thèmesDes points forts à partager….

IFSTTAR

Salle semi-anéchoïque

CentrifugeuseConception, usages desInfrastructures de transport

Digues / Sols

collision

Surfaces

Structures

T

2Fc

L

12

20Δσ

σ

6Génération de la CAO 3D Maillage 3D Endommagement

Simulation Thermo-Hygro-Mécanique 3D d’une microstructure de béton à haute température

Pression gaz

CSTB

durabilité du béton

7

GESTION DURABLE DE STRUCTURES EN BETON ARME SOUMISES A LA

PENETRATION D’IONS CHLORURE

oui

non

MAREOMAREOFormulation

de la stratégie

Stratégie de maintenancedurable

Minimisationde coûts et de l’impact

environnemental

Modélisation des actions de dégradation et de maintenance

• Modèle probabiliste de dégradation• Chaînes de Markov• Théorie de de la décision

• Optimisation multicritèresprofondeur

Conc

entr

ation

de

Cl-

Profil de Cl-Profil de humiditéProfil de température

2 – Discrétisation (1D ou 2D)

1 – Entrées

3 – Sorties

temps

p ini

Probabilité d’initiation de la corrosion

temps

PDF

PDF du temps d’initiation de la corrosion

enrobage

enrobage

temps

Conc

entr

ation

de

Cl-

Concentration de Cl-

temps

Hum

idité

Humidité

temps

Tem

péra

ture

Température

STRUCTURES GONFLABLES

GeM

STABILITE DES OUVRAGESprise en compte des effets d’échelle

Modélisation micromécanique

88

OBJECTIFS- Développement de connaissances en synergie- Partage de moyens et échanges- Rayonnement

ACTIONS SCIENTIFIQUES - Ateliers scientifiques :connaissance réciproque- Journées établissements : connaissance de chaque activité, visites des sites- Conférences invitées avec nos partenaires régionaux - Circulation des chercheurs senior invités dans les établissements- Montage de projets régionaux, nationaux, internationaux

PILOTAGE- Définition des principes d’un plan d’actions scientifiques- Gestions des actions scientifiques au niveau des instances du GIS (CS restreint, CODIR)

Le pôle recherche

99

Durabilité et durée de vie des ouvrages et des bâtiments

Sujets phares du GISDurabilité des bétons, des composants métalliques, des polymères

Développements scientifiquesCouplages physico-chimiques et mécaniques. Connaissances fines des phénomènes à petites échelles par des approches expérimentales adaptées.Modélisations numériques à différentes échelles (du matériau à l’ouvrage) des sollicitations et des transferts couplés.Approche fiabiliste de la durabilité.

CORREC Olivier CSTBFLAMAND Olivier CSTB HAMMOUM Ferhat IFSTTAR KHELIDJ Abdelhafid GeM

AXE 1

10

Eco-construction

Développements scientifiquesEco-matériaux, matériaux alternatifs locaux, matériaux recyclés: nouvelles méthodes d’évaluation environnementales et performantielles (chimie, génie des procédés)Mise en œuvre de la démarche ACV

DELPECH Philippe CSTB LAKEL Abdel CSTB FRANÇOIS Denis IFSTTAR LOUKILI Ahmed GeM

AXE 2

Sujets phares du GIS Optimisation de l’utilisation des ressources naturelles et alternatives Développement de matériaux à faible impact environnementalRecyclage des matériaux de construction

1111

Exemples de collaborations en 2012

Thèse : impact de la matière recyclée sur durabilité des polymères utilisés dans les composants d’assainissement proposé par le CSTB en priorité aux autres membres du GIS, finalement retenu par l’Institut des Matériaux de Nantes.

Echange sur la contamination bactériologique des bétons.

Présentation du projet cycle de l’eau (Abdel Lakel).

Axe 1

Axe 2Réponse à l’appel à projet de la région Pays de la LoireRéponse à l’appel à projet Projet ECOLABEL du 7eme PCRD

1212

BTP et énergie

Développements scientifiquesMonitoring des structures, CND… Réévaluation de la sécurité de structures dégradéesModélisation des risques par combinaison des actionsDéveloppement de sources d’énergie alternatives en site urbainRéduction de la consommation par isolation thermique des bâtiments (nouveaux matériaux…).

COTE Philippe IFSTTAR DEMOUGE François CSTBSABRE Maeva CSTB SCHOEFS Franck GeM

AXE 3

Sujets phares du GISDiversification et sécurisation des modes de production et approvisionnement

1313

Risques naturels

Développements scientifiquesInondations, tempêtes: couplages des approches (géo)statistiques et bayésiennes pour une meilleure connaissance des mécanismes et leurs impactsGénie parasismique: interaction sol-structure par approches couplées expérimentale et numériqueErosion interne des ouvrages en terre: connaissance des mécanismes et modélisation numériqueInfluence du changement climatique sur la fiabilité des ouvrages, leur durabilité et le confort des usagers.

FLAMAND Olivier CSTB GAUME Eric IFSTTAR KOTRONIS Panagiotis GeMSABRE Maeva CSTB

AXE 4

Sujets phares du GISRéduction des risques aux personnes et aux biens meilleure connaissance des aléas ,réduction de la vulnérabilité

1414

Exemples de collaborations en 2012

Réponse CSTB+IFFSTAR*+GEM à un appel d’offre Nantes-Métropole pour créer un site démonstrateur éolien à la Chapelle sur Erdre. Le groupement mené par le CSTB n’a pas été lauréat, mais la société VALEOL ne baisse pas les bras.

Participation aux journées BtoB organisées à St Nazaire par la région des Pays de la Loire pour faire se rencontrer les industriels de l’éolien offshore et les laboratoires scientifiques de la région.

Axe 3

Axe 4

Deux séminaires communs organisés en 2012 (M. Stewart et JL Salagnac) sur l’impact des changements climatiques.

15

PieuxPieux inclinésinclinés

[Li et al. 2012]

-400 -200 0 200 400-15

-10

-5

0

5

Bending moment (kN*m)

Dep

th (m

)

ExperimentNumerical

Li et al. 2012

LI Z. (PhD) ECN/FSTTAR (2010-2013)(S. Escoffier, P. Kotronis)

• Essais centrifugeuse

• Modélisation EF (Abaqus)

• Macroélément

16

Projet Région (soumis)

Thèse CIFRE (soumis)

ECN/IFSTTAR/INNOSEA

FondationsFondations des des éoliennes off-shoreéoliennes off-shore

• Caractérisation du sol marin

• Modélisation EF

• Macroélément

Machine DCSS cyclique

Machine triaxiale monotone et cyclique

1717

Infrastructures de transports

Développements scientifiquesDurabilité et solutions alternatives des structures ferroviairesDurabilité et solutions alternatives des systèmes de transport en commun en site urbainMécanique de l’interface pneu-chaussée, adhérence

DANO Christophe GeMDELPECH Philippe CSTB BARRE Christian CSTBTAMAGNY Philippe IFSTTAR

AXE 5

Sujets phares du GIS

Conception, réalisation, usage des infrastructures Mise au point de solutions aux problématiques posées par le développement des transports terrestres collectifs (préservation de l'environnement, maintien du niveau de service, conception des systèmes de transports,

18

Structures ferroviaires GeM/Ifsttar

Amélioration des sols support de chaussée CSTB/GeM

Concassage, Ifsttar/ GeM.

Exemples de collaborations en 2012

1919

OBJECTIFS- Faire rayonner le GIS-Maximiser les échanges entre les membres-Préparer une future fédération de recherche

ACTIONS 2012 - Ateliers scientifiques : recherche des points d’intérêt communs à des équipes spécialisées sur des thématiques a priori différentes- Invitation de chercheurs étrangers qui animent des conférences- Rencontre d’autres acteurs régionaux : CETE, Université de Rennes, LEPTIAB- Site internet : dans un premier temps plate forme d’échange de dossiers et de données. Site collaboratif à venir.- Journées de la science, congrès : le LiRGeC se fait connaître (posters, diaporama)

Le pôle communication et valorisation

2020

OBJECTIFS- Réduire les coûts (instrumentation, équipement)-Echange des savoir faire et bonnes pratiques-Accès à des ouvrages, des grands équipements

ACTIONS 2012 -Action MAG2C : contacts pris avec des maîtres d’ouvrage pour accéder aux structures réelles comme sujet d’expérience ; « Structure as a Lab ». Un pont, un quai, une éolienne, un bâtiment.-Une thèse commencée en 2012, « effets du vent sur les structures gonflables » associe les modèle de l’Université et la capacité d’essais aérodynamique en vraie grandeur du CSTB.-Accès au site d’essai en mer SEMREV de l’école centrale de Nantes

Le pôle Mutualisation

21

CONCLUSIONS: le GIS agit pour

• Monter des Projets régionaux, nationaux , européens, internationaux pour

Réponse à différents appels d’offres !!!

• Mener des actions de recherche concertées intégrant des acteurs publics et privés dans le domaine du BTP.

A construire…

• Mener des actions de formation continue et des séminaires internationaux, nationaux

A imaginer…

N’hésitez pas à nous contacter…..