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’IFSTTAR, en particulier pour des applications d’ingénierie.

Géotechnique (CERMES)

L'équipe Géotechnique-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-chimio-mécaniques.

Matériaux et Structures Architecturés (MSA)

L’équipe Matériaux et Structures Architecturés 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).

Multi-échelle

L’équipe « Multi-échelle » 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.

Rhéophysique et milieux poreux

Nos recherches portent principalement sur le comportement rhéologique et sur l'écoulement dans un milieu poreux de fluides complexes (suspensions, émulsions, pâtes, mousses,…) et de milieux divisés (matériaux granulaires, suspensions, matériaux aérés,…) dans le cadre d'une approche multidisciplinaire. (Physique, mécanique et chimie). À travers des recherches fondamentales et appliquées reposant sur des outils expérimentaux, théoriques et numériques, nous cherchons à faire progresser les connaissances et à développer des solutions pratiques avec des applications en génie civil, en technologie de la construction, en technologie alimentaire, en géophysique,… L’équipe Rhéophysique et milieux poreux gère des équipements de RMN et d’IRM capables de mesurer les champs de vitesse et de densité dans des fluides complexes en écoulement, ainsi que le transport et les changements de phase d’un liquide dans un milieu poreux, une plate-forme de rhéométrie permettant de mesurer le comportement de fluides complexes, un microscope confocal et un cluster informatique dédié à la simulation moléculaire.