La corrosion de l'acier par carbonatation du béton est un phénomène de dégradation majeur des structures en béton armé, qui débute par la dépassivation de l'acier due à l'abaissement du pH de la solution interstitielle. Un modèle est été développé pour estimer la profondeur de carbonatation du béton. Le modèle proposé est un approfondissement de modélisations antérieures, notamment afin de prendre en considération dans les simulations l'effet de la température, tant par l’équation de transfert que par des termes de thermo-activation venant modifier les grandeurs de diffusion de dioxyde de carbone et des ions calcium en phase liquide, la solubilité des hydrates, la viscosité de l’eau, ainsi que l’isotherme hydrique. L’objectif étant d’inscrire la modélisation dans un cadre probabiliste, et donc coûteux en terme de calculs, il a fallu réduire la dimension stochastique du problème. Une méthodologie de choix des paramètres intervenant dans le modèle, basée sur une étude de sensibilité, a été proposée. Un modèle de substitution a été construit, à partir du modèle initial, pour déterminer les grandeurs intervenant dans les expressions des états-limites de dépassivation et d’initiation de la corrosion, s’appuyant sur des développements en chaos polynomiaux.Avec une définition de la probabilité d’amorçage de la corrosion et des modèles de substitution pour la profondeur carbonatée et pour l’amplitude de la variation annuelle du taux de saturation au voisinage des armatures, l’analyse fiabiliste proprement dite a été menée, notamment par rapport à l’incidence des conditions climatiques sur la fiabilité des ouvrages en béton vis-à-vis de la durabilité. / Corrosion of the steel by concrete carbonation phenomenon is a major degradation of reinforced concrete structures, which starts with the depassivation of the steel due to the lowering of the pH of the pore solution.A model was developed to estimate the depth of carbonation of concrete. The proposed model is a deepening of previous models, particularly to be considered in the simulations the effect of temperature, both by the transfer equation in terms of thermo-activation that modify dioxide diffusion of sizes carbon and calcium ions in the liquid phase, the solubility of hydrates, the viscosity of water and the water isotherm.The aim is to include in a probabilistic modeling framework, and therefore costly in terms of calculations, it was necessary to reduce the stochastic dimension of the problem. A methodology for the selection of parameters involved in the model, based on a sensitivity analysis, was proposed. An alternative model was built, from the original model, to determine the quantities involved in the expressions of borderline depassivation and corrosion initiation, based on developments in polynomial chaos.With a definition of the boot likelihood of corrosion and substitution patterns for carbonated depth and the amplitude of the annual variation in the degree of saturation in the vicinity of frames, reliability engineer the actual analysis was conducted, including compared to the impact of weather on the reliability of the fabricated vis-à-vis sustainability concrete.

Les principaux objectifs de cette thèse étaient d'évaluer la formulation et la durabilité des géopolymères à base de métakaolin utilisés comme liants dans des matériaux de construction. Les géopolymères sont des matériaux à activation alcaline faisant l'objet d'études de plus en plus nombreuses de la communauté internationale car ils représentent une alternative aux ciments Portland traditionnels. La première partie de cette étude a donc été dédiée à la formulation de ces matériaux réalisés exclusivement à partir de métakaolin flash et de silicate de sodium et a permis de mettre en évidence des performances comparables à un CEM I 52.5. Une caractérisation physico-chimique ainsi qu'une étude du réseau poreux a souligné les différences entre ces deux matériaux et a permis l'élaboration d'une base de donnée sur les caractéristiques du matériau. La réalisation de béton, allant jusqu'à la fabrication en usine de préfabrication, a montré la capacité des géopolymères à remplacer totalement les liants hydrauliques connus, en terme de mise en œuvre et de performances mécaniques. Les questions de durabilité liées au fort taux d'alcalins dans cette matrice ont été traitées par des études sur la réaction alcali-silice et sur la carbonatation. Les résultats obtenus ont permis de conclure que la réaction alcali-silice ne serait pas préjudiciable dans une matrice de métakaolin activé par du silicate de sodium, et que la réaction très rapide des alcalins de la solution interstitielle des pâtes de géopolymère avec le CO2 atmosphérique ne conduirait pas à une chute de pH significative, préjudiciable dans les matrices cimentaires, mais faciliterait l'apparition d'efflorescences. / The main objectives of this thesis were to assess the formulation and durability of metakaolin-based geopolymers as a binder for civil engineering materials. Geopolymers are alkali-activated materials; they are increasingly studied by the international community as they represent an alternative to traditional Portland cement. The first part of this study has been dedicated to the formulation of these materials, exclusively made from flash metakaolin and sodium silicate, which has shown performances comparable to a CEM I 52.5. A physicochemical characterization and a study of the porous network have highlighted differences between these two materials and allowed developing a database on the characteristics of the material. The achievement of concrete, up to precast plant, showed their ability to completely substitute known hydraulic binders, in terms of workability and compressive strength. Durability issues related to the high alkali content in this matrix were assessed by studies on alkali-silica reaction and carbonation. The results obtained have concluded that the alkali-silica reaction would not be detrimental in a matrix of metakaolin activated by sodium silicate, and that the very rapid reaction of the alkalis in the geopolymer pastes pore solution with atmospheric CO2 do not lead to a significant drop of the concrete pH, which could be detrimental in cement matrix, but could lead to the appearance of efflorescence on the surfaces of geopolymer.

La construction est l'un des secteurs de l'industrie les plus polluants. C'est la raison pour laquelle développer l'usage de matériaux de construction durables est un intérêt majeur. La terre crue est de plus en plus étudiée en tant que matériau de construction pour son faible impact environnemental, son abondance ou ses capacités à réguler l'humidité intérieure, améliorant ainsi le confort de l'occupant. Pour optimiser certaines de ses performances, des fibres ou granulats végétaux sont incorporés à la terre depuis des millénaires. Toutefois, les études scientifiques n'ont débuté qu'il y a une trentaine d'années, laissant une marge importante de compréhension du matériau. Actuellement, l'ajout de matière végétale peut s'effectuer par le biais de la valorisation d'agroressources, qui permet par ailleurs de piéger du dioxyde de carbone au sein des briques. Cette thèse, qui s'inscrit dans le cadre du projet Bioterra financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR), a pour objectif de contribuer au développement d'un matériau à base de terre crue et de granulats végétaux, pour une utilisation sous forme de briques. Après une caractérisation approfondie de différentes ressources végétales (paille d'orge, chènevotte et rafle de maïs), une approche comparative des propriétés d'usage et de la durabilité des matériaux composites est réalisée. Une étude sur la disponibilité des bio-ressources en France a montré que les coproduits de l'agriculture utilisés dans ce travail de recherche sont disponibles en quantités importantes, bien que leur utilisation pour l'alimentation humaine ou animale soit prioritaire. Les résultats des essais expérimentaux ont montré que les résistances mécaniques sont diminuées avec l'ajout de végétaux, mais que la ductilité est améliorée. La paille, grâce à sa forme allongée, donne toutefois de meilleurs résultats que les autres agroressources. En ce qui concerne les propriétés hygrothermiques, la conductivité thermique est améliorée et la capacité de sorption de vapeur est légèrement augmentée. Toutefois, la terre seule étant très perméable à l'eau, l'ajout de particules végétales n'a pas d'effet bénéfique sur la perméabilité apparente des composites à la vapeur d'eau. Finalement, les granulats végétaux améliorent certains critères de durabilité comme la résistance à l'impact ou l'érosion à l'eau, mais limitent la résistance à l'abrasion. Vis-à-vis de la résistance au feu, les bio-composites, bien que contenant une quantité importante de matière ligno-cellulosique, sont toujours incombustibles. Ils sont toutefois transformés avec la cuisson de la terre et la consumation des végétaux. Enfin, l'étude de la prolifération de micro-organismes a abouti à la mise en place d'une méthodologie expérimentale. L'incorporation de paille semble faciliter l'apparition de moisissures par rapport à la terre seule. Néanmoins, la prolifération apparaît uniquement dans des conditions optimales de 30°C et 93% d'humidité relative après inoculation de souche d'Aspergillus brasiliensis. L'addition de différentes ressources végétales dans une matrice de terre améliorera donc certaines propriétés d'usage mais en dégradera d'autres. La formulation du matériau composite (nature et dosage en granulats végétaux notamment) sera donc conditionnée par sa destination dans le bâtiment. Un compromis devra être trouvé entre les différentes propriétés. / Construction is one of the most polluting sectors of industry, and this is why developing sustainable building materials is of world-wide interest. Earth is being increasingly studied as a building material because of its low environmental impact and its abilities to regulate indoor moisture and to improve the building occupants' comfort. Plant aggregates and fibers have been incorporated into the earth matrix for thousands of years to enhance its performance, but scientific studies began quite recently. Nowadays, the addition of renewable resources can be achieved with agricultural by-products, thus allowing carbon dioxide to be captured. As part of the Bioterra project funded by the French National Research Agency (ANR), this thesis has the objective of contributing to the development of earth-based materials containing plant aggregates that can be used in bricks. After an extensive characterization of the different plant resources, namely barley straw, hemp shiv and corn cob, a comparative study of the use and durability properties of the composite materials is made. A survey of the production and use of bio-resources in France showed good availability of the resources studied in the present research, although they are primarily used as human food and animal litter. In the experimental tests, a decrease of the mechanical strength was observed with the addition of plant aggregates. However, the ductility of the bio-composites increased. Thanks to its elongated shape, straw is the plant aggregate that gives the best results. Concerning hygrothermal properties, thermal conductivity is reduced and the vapor sorption capacity is slightly increased. Nevertheless, earth alone is very permeable. The addition of plant aggregates thus brings no benefit concerning the apparent water vapor permeability. Finally, plant aggregates improve some durability criteria, such as impact or erosion resistance, but limit abrasion resistance. With regard to fire, bio-composites are still not combustible, even if they contain a significant quantity of lignocellulosic matter. They are, however, transformed with firing, when the earth is fired and the plant material smolder. Lastly, the study on microbial growth contributed to the development of an experimental methodology. The incorporation of straw seems to facilitate mold growth in comparison with earth alone. However, proliferation appears only in the worst conditions: for material subjected to a temperature of 30°C and a relative humidity of 93%, after inoculation with Aspergillus brasiliensis strain. To summarize, the addition of different plant aggregates in an earth matrix improves some properties but deteriorates others. The formulation of a composite material (particularly the nature and the content of the plant aggregate) will thus depend on its intended use in the building. Therefore, a compromise has to be found among the different properties.

La thèse porte sur l’étude des propriétés et de la durabilité de différents systèmes nanocomposites à base de polyamide-11 (PA11) et d’halloysite algérienne. La première partie est consacrée à l’évaluation du potentiel comme nanocharge de l’halloysite algérienne, en la comparant à une autre commerciale, et ce à travers l’étude de nanocomposites PA11/halloysite préparés par voie fondue. Au vu des différentes techniques utilisées, les résultats révèlent le plein potentiel de l’halloysite algérienne avec des améliorations à la fois des propriétés thermiques et mécaniques après incorporation de la nanocharge. La seconde s’intéresse à l’utilisation de l’halloysite, après fonctionnalisation, comme agent compatibilisant dans des mélanges de polymères à base de PA11. Deux fonctionnalisations ont été testées avec succès, via greffage en surface de chaînes de P(S-co-MAPC1(OH)2) et de SEBS. L’incorporation de ces deux halloysites modifiées dans des mélanges PS/PA11 et PA11/SEBS-g-MA, respectivement, a permis d’obtenir des systèmes ternaires ou l’halloysite modifiée joue le rôle de compatibilisant en se plaçant à l’interface. La troisième et dernière partie du travail se concentre sur la durabilité des nanocomposites PA11/halloysite. D’abord, l’impact de l’halloysite jusqu’à 6 semaines d’immersion, sur la cinétique du vieillissement hygrothermique a été étudié, ainsi que les effets de ce vieillissement sur la morphologie et les propriétés des échantillons. L’étude révèle que l’halloysite augmente la sorption en eau tout en retardant sa diffusion dans le PA11 du fait de la tortuosité induite par sa présence. Une évolution de l'aspect extérieur du matériau est observée avec une diminution des propriétés mécaniques du PA11. Enfin, l’étude de la réaction au feu de nanocomposites PA11/halloysite avec et sans présence de retardateurs de flamme phosphorés a mis en évidence l’effet inhibiteur de l’halloysite après sa fonctionnalisation avec de l’acide méthylphosphonique. Les résultats montrent qu’à taux d’incorporation comparable, l’halloysite modifiée possède un meilleur effet sur le comportement au feu que le polyphosphate d’ammonium ou l’halloysite brute. / The thesis is on the study of the properties and the sustainability of different nanocomposites systems based on polyamide-11 (PA11) and Algerian halloysite. The first part is devoted to the assessment of the potential as nanofiller of the Algerian halloysite by comparing it to another commercial one, through the study of PA11/halloysite nanocomposites prepared by melt mixing. In view of the different techniques, the results show the full potential of the Algerian halloysite with improvements in both thermal and mechanical properties after incorporation of the nanocharge. The second focuses on the use of halloysite, after functionalization, as compatibilisant agent in PA11 based polymers blends. Two functionalizations have been tested successfully via grafting on the surface of P(S-co-MAPC1(OH)2) and SEBS chains. The incorporation of these two modified halloysites in PS/PA11 and PA11/SEBS-g-MA, blends, respectively, led to ternary systems where the modified halloysite plays the role of compatibilizing agent by its localization at the interface. The third and final part of the work focuses on the sustainability of the PA11/halloysite nanocomposites. First, the impact of halloysite up to 6 weeks of immersion on the kinetics of the hygrothermal aging has been studied, as well as the effects of aging on the morphology and properties of samples. The study reveals that halloysite increases water sorption while delaying its diffusion in the PA11 due to the tortuosity induced by its presence. An evolution of the outward appearance of the material is observed with a decrease of the mechanical properties of the PA11. Finally, the study of the fire reaction of the PA11/halloysite nanocomposites with and without presence of phosphorus flame retardants has highlighted the inhibitory effect of halloysite after its functionalization with methylphosphonic acid. The results show that at comparable incorporation rate, the modified halloysite has a better effect on the fire behavior than ammonium polyphosphate or raw halloysite.

Le projet de recherche entend contribuer a la compréhension des transformations de l’élevage en Uruguay à partir de l’analyse anthropologique et microsociologique des relations humains-écosystème-animaux et des différents types de connaissances associés aux modèles de développement proposés par les politiques publiques depuis le XX siècle. L’hypothèse centrale part de l’existence d’au moins trois types d’élevage qui cohabitent actuellement, mais qui ont été différenciés dans le temps (spéciation), et se caractérisent par des modalités spécifiques de relations avec l’animal et l’écosystème s’appuyant sur des registres de connaissances différenciés. Mon hypothèse soutient que le processus actuel d’intensification tend à substituer les pratiques et relations de réciprocité par des relations d’échange mercantile qui augmentent la vulnérabilité du système de production comme des socio écosystème, en s’appuyant sur des critères technologiques distants de l’expérience concrète et du savoir-faire local en matière d’élevage. Le projet propose une ethnographie de ces relations homme-écosystème-animal et de leur transformation sur trois types de territoire d’élevage d’Uruguay et dans deux institutions du pouvoir exécutifs qui conduisent la fabrication des politiques publiques d’élevage. Ceux-ci sont : une zone protégé (parc national) á l’est de Uruguay; une région au nord de caractère traditionnel ; une région Centre-Sud où il coexiste agriculture et élevage ; finalement, deux agences techniques les conseillers politiques publiques sur le bien-être animal et la conservation des prairies naturelles. / The PhD project will contribute to the understanding of livestock transformations in Uruguay from the anthropological and the micro-ecosystem analysis of human-animal relationships and different types of knowledge associated with development models proposed by public policies. Different types of farming in Uruguay currently coexist and are characterized by specific rules of relationships with animals and the ecosystem based on differentiated knowledge registers. The research hypothesis argues that the intensification process tends to substitute practices and reciprocal relationships through mercantile exchange relationships that increase the vulnerability of the farming system as socio-ecosystems, based on criteria remote technology from the practical experience and local knowledge. The project proposes an ethnography of human-animal-ecosystem relationships and their transformation in the north part of Uruguay and two institutions from the executive that direct public livestock policy.

L’élevage familial gaucho, une catégorie spéciale dans le monde de l’agriculture familiale, a été longuement ignoré par le milieu académique et par les décideurs. Le scénario où se déroule l’élevage familial gaucho – la Pampa – est un biome en profonde transformation qui, même riche, a le plus petit pourcentage de surface légalement protégée, en plus des passifs environnementaux à réversibilité difficile. Cette dévalorisation naît du manque de politiques d’appui au secteur et à l’exode massif des éleveurs familiaux qui, marginalisés ou forcés à choisir un système d’élevage en confinement des animaux [feedlot], finissent par louer ou vendre leurs terres à des entreprises multinationales dédiées aux monocultures de soja ou eucalyptus. Dans ce travail, nous analyserons les perceptions et les stratégies d’adaptation des éleveurs familiaux de viande bovine du biome Pampa de l’Argentine, de l’Uruguay et du Brésil face à la concurrence entre l’élevage traditionnel et l’agriculture à grande échelle. On utilise les concepts de vulnérabilité, résilience, adaptation et de double exposition aux risques climatiques et socio-économiques comme l’explication théorique plus consistante pour la réalité trouvée. Comme données primaires, nous avons interviewé 75 familles d’éleveurs [25 par pays] avec des formulaires semi-structurés qui cherchaient à identifier, à travers la méthode de l’analyse thématique, leurs modes de vie. C’est à partir de ces données que nous avons conclu que l’élevage familial gaúcho constitue un lien important entre emploi, production, durabilité et contention sociale. / Gaucho family livestock producers are a special social category in the family agriculure world. They have been traditionally ignored by researchers and decision-makers. Like their livelihoods, the context in which gaúcho family farming takes place – the Pampa biome – is also experiencing deep transformations. In spite of its rich biodiversity, the grasslands of the Pampas have one of the smallest areas of legally protected land in the world and is subject to environmental passives of difficult reversibility. This lack of interest in the Pampas and its family livestock producers has led to the absence of public policies tailored to that sector and the massive exodus of family farmers to the cities. Thus marginalized, and forced to intensify their production through systems such as feedlots, many of them choose to rent or directly sell their land to multinational soybean or eucalypt companies. We have conducted a thematic analysis of 75 semi-structured interviews to family livestock producers [25 per country]. The semi-structured questionnaires aimed at discovering their livelihoods and adaptation strategies. We use the concepts of adaptation, resilience, vulnerability and the double exposure framework as theoretical tools to explain this complex reality. We conclude that gaucho family livestock production is a positive link between employement, production, sustainability and social contention.

Le traitement thermique du bois est une industrie qui se développe depuis une dizaine d'années, mais est freinée par l'absence de certifications. Le bois traité thermiquement est un matériau nouveau dont les propriétés mécaniques et de durabilité sont modifiées grâce aux réactions chimiques des biopolymères avec l'apport de chaleur. Cette étude vise à trouver des indicateurs non destructifs permettant d'apporter des garanties sur les performances des bois chauffés. La caractérisation de plusieurs essences chauffées chez Bois Durables de Bourgogne permet d'abord d'apprécier l'influence du traitement thermique sur des échantillons variés avec de petites éprouvettes sans défaut. Cette première campagne montre une amélioration prononcée de la durabilité permettant des usages en classe d'emploi 4, et des variations de propriétés mécaniques qui dépendent des sollicitations étudiées. Les propriétés apparaissant comme les plus importantes à estimer en vue d'une certification sont celles de la résistance en flexion et de la perte de masse due au traitement thermique, directement reliée à la durabilité grâce aux travaux du LERMAB. A ce stade, l'analyse vibratoire apparaît comme un bon indicateur de l'intensité de traitement. Dans un second temps, l'essence de frêne est étudiée à quatre intensités de traitement entre 170 et 228 °C sur des éprouvettes en dimensions d'emploi. Cette deuxième campagne permet de confirmer que l'analyse vibratoire est un bon indicateur pour la perte de masse, mais ne permet pas cette fois d'estimer la résistance en flexion. La composition élémentaire du bois mis en évidence comme indicateur par d'autres travaux ne semble pas utilisable dans un contexte industriel. En revanche, l'aire sous la courbe de traitement est une mesure globale et disponible qui est bien corrélée avec les valeurs moyennes de résistances en flexion et de pertes de masse. / The heat treatment of wood has been a growing industry in the last decade, but its development is curbed by the lack of certifications. Heat-treated wood is a new material whose mechanical properties and durability are modified by heat transfer and chemical reactions of biopolymers. This study aims at finding non-destructive indicators that can guarantee heat-treated wood quality. The characterization of several species heated by Bois Durables de Bourgogne first enables to assess the influence of heat treatment on various samples using small specimens free from defects. This first approach shows a marked improvement of durability ensuring uses in hazard class 4, and variations of mechanical properties depending on studied reaction. Properties that appear as the most relevant in terms of certifications are bending strength and mass loss due to heat treatment. The latter is directly linked to durability owing to studies previously led by LERMAB. At this stage vibration analysis seems to be a proper way to estimate treatment intensity. In a second part ash wood is studied under four treatment intensity, between 170 and 228 °C on large specimens. This second approach confirms that vibration analysis is an appropriate indicator to estimate mass loss, but does not predict bending strength. Wood elemental composition which has been already highlighted as an indicator by other studies is not suitable for an industrial application. On the other hand the area under the treatment chart is a global measurement which is easily available and well correlated with mean values of bending strength and mass loss.

Après de multiples cycles au cours des siècles passés, la récolte des algues dans le Finistère se renouvelle et s’inscrit comme une filière d’avenir. Au-delà des changements socio-économiques, elle se confronte aux problématiques actuelles de conservation de la biodiversité et de partage de l’espace maritime. Comment dès lors concilier activités anthropiques et préservation du milieu ? La démarche ethnoécologique mobilisée, interroge la gestion des ressources par les populations locales au travers de leurs engagements — pratiques, savoirs locaux et représentations. L’objectif de la thèse est donc double : comprendre les dynamiques des engagements des collecteurs d’algues ? Et comprendre comment ils sont mobilisés et ils évoluent face aux enjeux actuels ? Grâce à une enquête ethnographique et aux méthodes de l’ethnoécologie, nous avons interrogé les cadres scientifiques, sociaux et administratifs de manière diachronique pour saisir le contexte et les enjeux. Ensuite, nous avons questionné l’identité des collecteurs au travers des « statuts administratifs », puis de cinq profils émergeant des données. Cette diversité des formes d’engagement se retrouve dans les perceptions sensorielles mobilisées lors de la récolte, dans les systèmes de classification vernaculaires des algues et dans l’appréhension de l’espace. L’analyse de ces trois dimensions révèle un ensemble très riche de savoirs « intimes », « incorporés » et « situés » indissociables des techniques, sur les algues, le milieu aquatique et les dynamiques de l’écosystème. Différents éléments au travers des savoirs et des représentations éclairent les conflits et illustrent l’influence des scientifiques et des industriels sur les collecteurs. L’aléa climatique de l’hiver 2013-2014, en impactant la ressource algale, a contraint les collecteurs d’algues à s’adapter. Il a révélé les jeux d’acteurs dans les filières et la nature composite, voire hybride des engagements, premier pas vers une cogestion. / After several cycles over the course of past centuries, seaweed harvesting in Finistere is once again experiencing a revival and emerging as a promising sector. Beyond socio-economic transformations, it is also faced with current issues of biodiversity conservation and the sharing of maritime space. How can human activity and preservation of the environment be reconciled? The mobilized ethnoecological approach looks at resource management by local communities through their engagement - practices, traditional ecological knowledge, and representations. The aim of this thesis is thus twofold: understanding the dynamics of seaweed harvesters' engagement, and understanding how they mobilize and cope with current issues. Through ethnographic survey and ethnoecological methods, the scientific, social, and administrative frameworks were investigated diachronically to understand the context and the issue. The identity of the collectors were studied through both 'administrative statuses' as well as five profiles that emerged from the data. This diversity in forms of engagement is reflected in the sensory perceptions mobilized during harvesting, in the vernacular classifications of seaweed, and in how space is apprehended. The analysis of these three dimensions reveals a rich body of 'intimate', 'embodied', and 'situated' knowledge that is inextricable from practices relating to seaweed, aquatic environments, and ecosystem dynamics. Finally, various elements across knowledge and representations shed light on conflicts and illustrate the influence of science and industry on collectors. The climate event that took place during the winter of 2013–2014, for example, left an impact on seaweed resources and forced collectors to adapt. It revealed the interplay between actors of the various sectors and the composite (or even hybrid) nature of their engagement, a first step towards co-management.

Ce travail de recherches se situe dans le cadre de l’ANR VBD2012-ECO-construction par le Recyclage du Béton (ECOREB). Il vise à lever certains verrous scientifiques afin de rendre possible l’utilisation des granulats issus de la démolition/déconstruction pour élaborer de nouveaux bétons pour le bâtiment. L’ANR ECOREB est en relation avec le PN RECYBETON. Les deux projets interagissent fortement.Cette étude a pour objectif d’évaluer la durabilité des bétons recyclés vis-à-vis du gel/dégel modéré sans sels de déverglaçage. Les bétons ont été élaborés en faisant varier : le taux d’incorporation des granulats recyclés (GR) l’état de saturation des gravillons tout en maintenant la même classe de consistance S4 et la classe de résistance de type C35/45. Un agent entraîneur d’air a été introduit afin d’obtenir des bétons conformes à l’EN 206-1 avec deux teneurs en air occlus 4% et 6%.Dans un premier temps, les propriétés physiques et mécaniques des granulats recyclés (GR) ont été étudiées et comparées à celles des granulats naturels (GN). Les GR manifestent une capacité d’absorption d’eau dix fois supérieure à celle des GN, une résistance mécanique deux fois inférieure et une résistance au gel deux fois inférieure. Cependant ils sont classés non gélifs de catégorie Fdéclaré.. Les faibles propriétés des GR comparées à celles des GN s’expliquent par la présence de l’ancienne pâte de ciment qui entoure les grains originaux et qui est caractérisée par une forte porosité et par un fort réseau de fissures connecté créé lors du concassage du béton parent.Les propriétés physiques (porosité et coefficient d’absorption d’eau) de transfert (conductivité thermique, résistivité électrique et perméabilité) et mécaniques sont fortement impactées par l’incorporation des granulats recyclés de part l’augmentation de la porosité capillaire essentiellement et du réseau des fissures présentes dans les gravillons recyclés. Les relations établies entre les propriétés mécaniques et les propriétés physiques et de transfert ont été établies. L’applicabilité des Euro codes égalementLes formulations avec un taux d’air occlus de 4% sont de classe C30/37 pour tous les taux d’incorporations alors qu’une diminution notable des résistances mécaniques à la compression est observée pour un taux d’air occlus de 6% : le béton de référence devient de classe C16/20. L’incorporation des GR affecte la résistance au gel/dégel des bétons. En utilisant les indicateurs préconisés par la norme NFP 424, le béton sans agent entraineur d’air atteint les critères recommandés au 75ème cycle lorsqu’il est élaboré avec 100% de GR et au 125ème cycle quand seuls les GN sont utilisés. L’entraineur d’air améliore la tenue au gel des bétons. Nous remarquons que les bétons C35/45 30R-30R (30% en volume d’incorporation) avec 4% d’air entrainé présentent le comportement ressemblant à celui du béton référence et respecte les critères de la résistance préconisé par la norme NF P 18-424 et l’EN 206-1.Ce travail a permis également de mettre en place d’autre indicateurs performantielles pour estimer la résistance au gel/dégel des bétons à granulats recyclés. / Development in many sectors has negative environmental effects. In construction sector, there are millions of tonnes of construction and demolition waste (CDW) every year. This CDW has a significant damage on the environment and may endanger its sustainability. To find a conceivable solution for CDW and to preserve the natural resources, particularly the non-renewable ones, worldwide researches on recycled aggregates have been increased in order to investigate their revalorization possibilities in concretes.As many developed countries, France also has introduced legislations and strategies to reduce the environmental effects of CDW. Corresponding to problem of CDW, there are two national project called PN-RECYBETON and ANR VBD2012-ECOREB that deal with how to provide concretes for building field using aggregates provided from CDW.This work aims to determine the durability of recycled aggregate concrete by freeze/thaw cycles. Four types of concrete were prepared by varying the replacement ratio of natural aggregates (NA) by recycled one (RA). The volumetric substitutions rates are respectively 0%, 33%, 55% and 100%, while the concretes mix design were adjusted in order to achieve the same consistency class of S4. Furthermore, we also studied the durability of these concretes varying the air content through an air entraining agent.After characterization of physical and mechanical properties of NA and RA, we found that the water absorption capacity of RA is 10 times greater than that of NA due to a low density. Moreover, the RA presents poor mechanical résistance by LA, MDE and freezing action.These poor performances of RA can be explained by the existence of pores and crack in old cement paste that provided during production process. The microstructure of RA was analyzed by SEM.Regarding to the influence of RA in mix design, with total substitution the density of hardened decrease 17% while the porosity become two times greater than those of natural concrete.In addition, the mechanical properties of studied concretes mix design decreases through the incorporation of RA. Regarding to the transfer properties, the gas permeability of the concrete 100% substitution is 2 times higher than that of reference one. On the other hand, the electric resistivity decreases with increasing of RA content.The Air-Entraining agent has a significant effect on the compressive and the splitting tensile strengths. It is observed that with 6% of air content the mentioned mechanical properties decrease drastically (a diminution higher than 50%). The increase of RAC content in the mixtures decreases their freezing/thawing resistance.The introduction of Air-Entraining agent improves the freezing/thawing resistance of concrete. The air-entrained concrete with 50% and 100% of RA present the poor performance than that of reference concrete via the studied durability indicators. Moreover, the air-entrained concrete C35/45 30R-30R with 4% and 6% of air content show the similar performance as air-entrained control concrete.

Les travaux de cette thèse ont porté sur la caractérisation multi-échelle du polyéthylène(PE) en vue d'évaluer l'impact du vieillissement thermo-oxydatif. Cette étude a apporté un premier élément de réponse quant à l'efficacité de quelques méthodes de dosage des hydroperoxydes. Les résultats obtenus ont révélé une différence des concentrations en hydroperoxydes titrées par iodométrie par rapport à celles titrées par SO2 et MDSC lors de la deuxième période c'est-à-dire lors de la décomposition des hydroperoxydes. Cette différence semble directement reliée à l'apparition de double liaison. Les méthodes de dosage par SO2 et MDSC semblent être plus fiables. A l'échelle macromoléculaire, la chute de la masse molaire en poids Mw jusqu'à une valeur asymptotique de deux traduit des phénomènes de coupures de chaînes liés. A l'échelle microstructurale, l'augmentation de Xc est liée aux phénomènes de recuit et de chimicristallisation responsables de la formation et de l'épaississement des lamelles secondaires respectivement. Lors de la seconde période, l'augmentation de Mw liée à la diminution de Xc est due à la réticulation qui est confirmée par l'apparition des doubles liaisons et l'observation d'un gel lors de la dissolution du PEhd. Ces phénomènes de réticulation ont lieu au sein de la phase amorphe mais également à l'interphase avec la phase cristalline / The work of this thesis focused on the multi-scale characterization of polyethylene (PE) to assess the impact of thermo-oxidative aging. This study provided a first answer about the effectiveness of some hydroperoxides titration. The results revealed a difference in hydroperoxides concentrations titrated by iodometry compared to SO2 and MDSC in the second period that correpond to the decomposition of hydroperoxides. This difference appears to be linked to the occurrence of double bond. Titration methods with SO2 and MDSC seem to be more reliable. On the macromolecular scale, the decrease of the molecular weight Mw up to an asymptotic value of two is related to the chain scission process. On the microstructural scale, the increase of Xc is linked to the annealing and the chimicristallisation process which are responsible of the formation and the thickening of secondary lamellae. During the second period, the increase of Mw is related to the decrease of Xc due to crosslinking, which is confirmed by the occurrence of the double bonds and the observation of a gel during the dissolution of HDPE. These crosslinking phenomenon takes place in the amorphous phase but also in the transition region