Les actions de recherche menées porteront sur les constructions en maçonnerie :
- De pierre et de brique, avec ou sans liant ;
- Du génie civil (ponts, soutènements, quais, digues, barrages, tunnels, canaux, conduites…), en mettant l’accent sur les enjeux économiques et de sécurité pour les maîtres d’ouvrage.
Ces actions pourront bien sûr trouver une application sur d’autres types de maçonnerie et d’autres types de constructions mais sans entrer dans le périmètre strict du Projet National.
Le programme de recherche du Projet National DOLMEN s’articule autour de 5 axes de recherche et 2 axes transversaux.
Axe transversal : Ouvrages de référence
Il est proposé de sélectionner des ouvrages de référence dans le patrimoine des maîtres d’ouvrage partenaires pour servir de cas d’étude à l’ensemble du projet.
Les ouvrages choisis doivent être, dans la mesure du possible, représentatifs du patrimoine du maître d’ouvrage, relativement facile d’accès et bien documentés (dossier d’ouvrage, inspections…). Ils doivent pouvoir faire l’objet d’investigations complémentaires (prélèvements, carottages, essais de chargement…), tout en sachant que les gestionnaires seront décisionnaires des opérations qui seront menées sur leur ouvrage, participeront à leur mise en oeuvre (mise à disposition d’archives, de données, co-financement des prélèvements, instrumentation…) et bénéficieront de tous les résultats d’essais ou de modélisations réalisés.
Axe 1 : Caractérisation du matériau composite
Objectifs :
- Créer une base de données sur les valeurs courantes et la dispersion des caractéristiques matériaux (blocs, mortier, interface, composite)
- Identifier les protocoles expérimentaux pour obtenir ces données
Programme de recherche :
-
- Synthèse bibliographique des caractéristiques matériaux et des protocoles
- Prélèvements et caractérisations physico-chimiques et mécaniques des matériaux des ouvrages de référence (valeur et variabilité)
- Comparaison des caractéristiques de matériaux en place et neufs
- Comparaison de l’homogénéisation théorique et expérimentale de la maçonnerie
- Mise en place/validation des protocoles expérimentaux et normes associées
- Recommandations sur les essais (type, nombre, prélèvement…) à réaliser pour un diagnostic/dimensionnement
Axe 2 : Évaluation des structures existantes
Objectifs :
- Étudier les pathologies, leur influence, leur évolution
- Évaluer la capacité portante résiduelle des ouvrages
- Proposer et dimensionner des solutions de réparations innovantes
Programme de recherche :
- Conditionnement de modèles ALCR, MEF et MED en vue de leur transfert
- Validation par des essais sur maquettes et structures réelles
- Comparaison des formules empiriques, méthodes BE et modèles ALCR/MEF/MED
- Étude de solutions de réparations innovantes
- Recommandations aux BE pour la modélisation des structures en maçonnerie et l’interprétation des résultats
- Développement de modélisations complexes pour les ouvrages stratégiques et d’outils « métiers » pour les ouvrages courants
Axe 3 : Dimensionnement des structures neuves
Objectifs :
- Proposer et valider des méthodes de dimensionnement
- Favoriser l’émergence de matériaux et techniques innovantes
Programme de recherche :
- Proposition de méthodes de dimensionnement permettant d’optimiser l’emploi des matériaux
- Identification des paramètres matériaux et des coefficients de sécurité à retenir
- Développement de logiciels de calcul « métiers » et de formules ou abaques
- Développement de nouveaux matériaux, nouvelles techniques
Axe 4 : Maîtrise des incertitudes et des risques
Objectifs :
- Intégrer les incertitudes sur la géométrie, le chargement ou les matériaux dans les modélisations
- Évaluer la vulnérabilité des structures face aux risques naturels et anthropiques
Programme de recherche :
- Identification des paramètres les plus influents par analyses paramétriques
- Calcul probabiliste des structures
- Intégration des sollicitations accidentelles (sismique, hydraulique, défaut de fondation, choc…) dans les modèles et protocoles expérimentaux existants
- Proposition et dimensionnement de solutions de renforcement face aux aléas
Axe 5 : Analyse développement durable
Objectif :
- Démontrer l’intérêt écologique, économique et social de la construction en maçonnerie dans un contexte d’économie circulaire
Programme de recherche :
- Proposer de nouvelles données environnementales dédiées à la maçonnerie
- Contribuer au développement d’un indicateur de réemploi/recyclage
- Réaliser des ACV (écologique, économique, sociale) sur les ouvrages de référence
Axe transversal : Transfert et valorisation des résultats
Transfert
- Outils et logiciels
- BDD structures et matériaux
- Logiciels de calcul « avancés »
- Logiciels de calcul « métier »
- Formules ou abaques
- Guide et doctrine
- Révision du guide « Ouvrages existants »
- Rédaction d’un guide « Ouvrages neufs »
- Contribution à la doctrine
- Formation
- REX
Valorisation
- Site web
- Articles et conférences
- Journées de restitution
- Valorisation internationale / SAHC 2024
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