Evaluation expérimentale et théorique des effets mécaniques de l'alcali réaction sur des structures modèles

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Cette thèse étudie les conséquences mécaniques de l’alcali-réaction (ou réaction alcali-granulats), une pathologie du béton provoquée par la réaction chimique entre les alcalins du ciment et certains granulats réactifs en présence d’humidité. Cette réaction produit un gel expansif qui engendre des gonflements, des fissurations et une dégradation progressive des ouvrages en béton. L’auteur met en œuvre un vaste programme expérimental sur des structures modèles (notamment des poutres en béton) afin d’analyser l’influence de différents paramètres tels que l’humidité, les contraintes mécaniques et la présence d’armatures sur le développement des déformations dues à l’alcali-réaction. Des dispositifs de mesure permettent de suivre l’évolution des déformations, des fissures et des propriétés mécaniques du béton au cours du temps. Les résultats expérimentaux sont complétés par une modélisation théorique et numérique basée sur la méthode des éléments finis. Cette approche permet de simuler le comportement des structures affectées par l’alcali-réaction et d’évaluer les conséquences sur leur résistance et leur durabilité. L’étude montre que les effets de l’alcali-réaction dépendent fortement des conditions hydriques et du niveau de confinement des structures. Les armatures et les contraintes appliquées modifient significativement l’orientation et l’amplitude des déformations. Les modèles développés permettent de mieux prévoir l’évolution des ouvrages atteints et d’améliorer les méthodes d’expertise et de gestion du patrimoine en béton.

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