La Recherche

Nos recherches portent sur les matériaux et les ouvrages pour la construction, l’énergie et l’environnement. Dans le contexte de la transition énergétique et des risques naturels liés au changement climatique, le laboratoire œuvre dans le domaine des matériaux et des procédés de mise en œuvre innovants, de la durabilité et de la résilience des ouvrages sous sollicitations complexes, de la géomécanique de l’énergie et de l’environnement. Pour cela, les recherches s’appuient sur des développements de nature fondamentale et/ou méthodologiques, et combinent approches expérimentales originales et modélisation afin de produire des connaissances qui peuvent répondre aux besoins d’innovation des entreprises à travers des projets thématiques finalisés. Les projets scientifiques de chaque équipe sont décrits dans la rubrique correspondante. Ils montrent le positionnement du laboratoire sur des thématiques actuelles en coopération avec des acteurs majeurs du domaine des matériaux, de la construction et de l’énergie (Saint-Gobain, LafargeHolcim, Vinci, Bouygues, Eurotunnel, Société du Grand Paris, Tunnel Euro-Alpin Lyon-Turin, EDF, Total, CEA, ANDRA, IRSN, …). Aussi, de nombreuses recherches se développent en partenariat avec d’autres laboratoires de l’UGE, en particulier pour des applications d’ingénierie.

Géotechnique (CERMES)

L’équipe Géotechnique (Geotech – CERMES) concentre ses activités de recherche et d’enseignement sur l’ingénierie géotechnique et la mécanique des sols et des roches avec des applications pour le génie civil, l’ingénierie environnementale, la production d’énergie et la prévention des risques naturels. Les recherches vont de l’investigation en laboratoire et in situ des sols et des roches à la modélisation de leurs lois de comportement en tenant compte des couplages thermo-hydro-chemo-mécaniques.

L’équipe Matériaux et Structures Architecturés (MSA) étudie la mécanique et la durabilité des matériaux et des structures complexes ou architecturés du génie civil, réseaux de câbles, poutres mixtes, plaques, dalles, chaussées, hétérogènes ou multicouches…
Des concepts constructifs innovants, performants et soutenables sont également proposés et étudiés, y compris via une évaluation rigoureuse des impacts environnementaux (Analyses de Cycles de Vie). Des prototypes sont produits, y compris via les nouvelles technologies liées à la transformation digitale (impression 3d béton, Robot-Oriented-Design).

L’équipe Multi-Échelle (ME) s’attache à comprendre et prévoir les comportements mécaniques, et plus généralement multi-physiques, des matériaux et des structures à partir d’une description de leurs hétérogénéités présentes à une ou plusieurs échelles fines, des phénomènes physiques élémentaires qui y opèrent, et des interactions locales complexes qui en découlent. Pour ce faire, elle développe des outils avancés de modélisation, de simulation numérique et d’analyse expérimentale capables d’appréhender les liens entre les échelles, et les met en œuvre sur une large gamme de matériaux solides, notamment les matériaux de construction et les géomatériaux, mais aussi les matériaux pour l’énergie, ainsi que sur des structures hétérogènes de génie civil.

L’équipe Rhéophysique et Milieux Poreux (RMP) s’est spécialisée dans l’étude et la modélisation des propriétés physiques de matériaux complexes, souvent modèles, constitués de particules solides, gouttes ou bulles, suspendues dans un ou plusieurs fluides. Nous étudions également les propriétés de transport dans les milieux poreux. Nos travaux combinent des approches expérimentales et théoriques, ainsi que des simulations numériques, du continu au discret. Ils portent principalement sur les matériaux granulaires, les pâtes, les suspensions colloïdales et non colloïdales, les mousses et matériaux aérés, les gels, le bois, les systèmes capillaires, les milieux poreux, …. Les principaux domaines d’application de notre recherche sont les matériaux pour la construction et l’habitat, l’énergie et l’environnement.