Abstract : Although concrete is a relatively green material, the astronomical volume of concrete produced worldwide annually places the concrete construction sector among the noticeable contributors to the global warming. The most polluting constituent of concrete is cement due to its production process which releases, on average, 0.83 kg CO[subscript 2] per kg of cement. Self-consolidating concrete (SCC), a type of concrete that can fill in the formwork without external vibration, is a technology that can offer a solution to the sustainability issues of concrete industry. However, all of the workability requirements of SCC originate from a higher powder content (compared to conventional concrete) which can increase both the cost of construction and the environmental impact of SCC for some applications. Ecological SCC, Eco-SCC, is a recent development combing the advantages of SCC and a significantly lower powder content. The maximum powder content of this concrete, intended for building and commercial construction, is limited to 315 kg/m[superscript 3]. Nevertheless, designing Eco-SCC can be challenging since a delicate balance between different ingredients of this concrete is required to secure a satisfactory mixture. In this Ph.D. program, the principal objective is to develop a systematic design method to produce Eco-SCC. Since the particle lattice effect (PLE) is a key parameter to design stable Eco-SCC mixtures and is not well understood, in the first phase of this research, this phenomenon is studied. The focus in this phase is on the effect of particle-size distribution (PSD) on the PLE and stability of model mixtures as well as SCC. In the second phase, the design protocol is developed, and the properties of obtained Eco-SCC mixtures in both fresh and hardened states are evaluated. Since the assessment of robustness is crucial for successful production of concrete on large-scale, in the final phase of this work, the robustness of one the best-performing mixtures of Phase II is examined. It was found that increasing the volume fraction of a stable size-class results in an increase in the stability of that class, which in turn contributes to a higher PLE of the granular skeleton and better stability of the system. It was shown that a continuous PSD in which the volume fraction of each size class is larger than the consecutive coarser class can increase the PLE. Using such PSD was shown to allow for a substantial increase in the fluidity of SCC mixture without compromising the segregation resistance. An index to predict the segregation potential of a suspension of particles in a yield stress fluid was proposed. In the second phase of the dissertation, a five-step design method for Eco-SCC was established. The design protocol started with the determination of powder and water contents followed by the optimization of sand and coarse aggregate volume fractions according to an ideal PSD model (Funk and Dinger). The powder composition was optimized in the third step to minimize the water demand while securing adequate performance in the hardened state. The superplasticizer (SP) content of the mixtures was determined in next step. The last step dealt with the assessment of the global warming potential of the formulated Eco-SCC mixtures. The optimized Eco-SCC mixtures met all the requirements of self-consolidation in the fresh state. The 28-day compressive strength of such mixtures complied with the target range of 25 to 35 MPa. In addition, the mixtures showed sufficient performance in terms of drying shrinkage, electrical resistivity, and frost durability for the intended applications. The eco-performance of the developed mixtures was satisfactory as well. It was demonstrated in the last phase that the robustness of Eco-SCC is generally good with regards to water content variations and coarse aggregate characteristics alterations. Special attention must be paid to the dosage of SP during batching. / Résumé : Même si le béton est un matériau relativement vert, le volume astronomique de béton produit à travers le monde chaque année met le secteur de la construction en béton parmi les contributeurs important au réchauffement climatique. Le constituant le plus polluant du béton est le ciment en raison de son processus de production qui dégage, en moyenne, 0,83 kg de CO[indice inférieur 2] par kg de ciment. Le béton autoplaçant (BAP), un type de béton qui peut remplir le coffrage sans vibration externe, est une technologie qui peut offrir une solution aux problèmes de développement durable de l'industrie du béton. Cependant, toutes les exigences de la maniabilité du BAP proviennent d'une teneur en poudre plus élevé (par rapport au béton conventionnel), ce qui peut augmenter le coût de la construction et de l'impact environnemental du BAP pour certaines applications. Le BAP écologique, Éco-BAP, est un développement récent combinant les avantages du BAP tout en ayant une teneur en poudre significativement plus faible. La teneur en poudre maximale de ce béton, destinée à la construction du bâtiment et aux applications commerciales, est limitée à 315 kg/m[indice supérieur 3]. Néanmoins, la conception de l’Éco-BAP peut être difficile, car un équilibre délicat entre les différents ingrédients de ce béton est nécessaire pour garantir un mélange satisfaisant. Dans ce programme de doctorat, l'objectif principal est de développer une méthode systématique pour la formulation de l’Éco-BAP. Puisque l'effet de groupe des particules (EGP) est un paramètre clé pour la conception des mélanges l’Éco-BAP stables, et que ce phénomène est peu connu, dans la première phase de cette recherche, l’EGP est étudié. Cette partie se concentre sur l'influence de la granulométrie sur l’EGP et la stabilité des mélanges de modèle ainsi que des BAPs. Dans la deuxième phase, le protocole de formulation est développé, et les propriétés des mélanges obtenus, à l’état frais ainsi que l’état durcis, sont évaluées. Étant donné que l'évaluation de la robustesse est cruciale pour la production du béton à grande échelle, dans la dernière phase de ce travail, la robustesse d'un des mélanges les plus performants de la Phase II est examinée. Basé sur les résultats obtenus, nous constatons que l'augmentation de la fraction volumique d'une classe mène à une meilleure stabilité de cette classe. Cela contribue également à une EGP supérieure du squelette granulaire et à une stabilité plus élevée du système. Il a été montré qu'une granulométrie continue dans lequel la fraction volumique de chaque classe est plus grande que la classe consécutive plus grossière peut augmenter l’EGP. En utilisant une telle granulométrie, la fluidité d’un mélange du BAP pourrait être augmentée sans compromettre la résistance à la ségrégation. Un indice de prédiction du potentiel de la ségrégation de particules suspendues dans un fluide à seuil a été proposé. Dans la deuxième phase de la thèse, une méthode de conception en cinq étapes pour l’Éco-BAP a été développée. Le protocole de formulation commence par la détermination des teneurs en poudre et de l'eau, suivie par l'optimisation des fractions volumiques du sable et des gros granulats selon un modèle idéal de granulométrie (Funk et Dinger). La composition de poudre est optimisée dans la troisième étape afin de minimiser la demande en eau tout en garantissant une performance adéquate à l'état durci. Le dosage du superplastifiant (SP) est déterminé dans l’étape suivante. La dernière étape s’agit d’évaluer le potentiel du réchauffement climatique des mélanges développés. Les mélanges de l’Éco-BAP optimisés répondent à toutes les exigences à l'état frais pour le BAP. La résistance à la compression à 28 jours de ces mélanges est dans la fourchette cible de 25 à 35 MPa. En outre, les mélanges montrent des performances suffisantes en termes de retrait de séchage, la résistivité électrique, et la résistance contre gel-dégel pour les applications visées. La performance écologique des Éco-BAPs produis a été satisfaisante. Il a été démontré dans la dernière phase que la robustesse de l'Éco-BAP est généralement bonne en ce qui concerne les variations de teneur en eau et les changements de propriétés des gros granulats. Une attention particulière doit être accordée au dosage du SP pendant le malaxage.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:00:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiola simoesrodrigues.pdf: 920023 bytes, checksum: 77dd512ddf9f00049ba84ccc5db70cab (MD5) Previous issue date: 2010-08-26 / The critical Environmental Education is gaining space in the research area due to the fact that it makes it possible to do a better reading of the environmental crisis. In this critical slope, the environmental understanding goes beyond natural resources, and covers the complex relationships between nature and society. According to Carvalho (2008), the main objective of the Environmental Education is to develop the ecological being, who is characterized by an ideal type, with an identity that is under construction, one who is able to translate the ideals of the social relations that revolve around environmental issues. Considering that the legislation regarding the Environmental Education suggests that it should happen either in formal and in informal education, research has shown that most activities are offered by informal schools. We can say that throughout these last years, such informal spaces have changed in order to offer and adjust their activities to the visiting public. In this context, the objective of this research was to get in touch with the activities regarding Environmental Education that are carried on at Goiania‟s zoo, as well as meet the professionals involved in the execution and elaboration of such project. Besides that, the profile and conceptions regarding Environmental Education have been surveyed. In the end, the analysis and observation in order to understand how the activities carried on at Goiania‟s Zoo can contribute to develop the ecological being. This research can be categorized as a case study, since this method is used in order to understand the individual, group, social, organizational and political phenomena. Besides that, it is a study where issues such as how and why are proposed, combined with the fact that the researcher has little control over the contemporary phenomenon to be unveiled. At the end of this research we have concluded that the Goiânia‟s zoo staff have their conceptions based on the conservationist and naturalistic schools of thought, thus the activities done aim at rebuilding a relationship with nature and adopting conservative behavior towards it. Therefore, such activities carried on at the Goiânia‟s zoo do not give any contribution towards the development of the so-called ecological being. / A Educação Ambiental crítica vem conquistando espaço no campo de pesquisa devido ao fato de possibilitar uma melhor leitura da crise ambiental. Nessa vertente crítica, a compreensão de meio ambiente vai além dos recursos naturais, e engloba as complexas relações que existentes entre sociedade e natureza. Carvalho (2008) defende que o principal objetivo da Educação Ambiental crítica é a formação do sujeito ecológico, caracterizado por um tipo ideal, com uma identidade em construção que seja capaz de traduzir os ideais das relações sociais que giram em torno da questão ambiental. Considerando que a legislação pertinente à Educação Ambiental sugere que esta aconteça tanto em espaços formais como nos não formais de educação, pesquisas vem sendo feitas mostrando a oferta de atividades por parte dos espaços não formais. Pode-se afirmar que nos últimos anos, esses espaços passaram por mudanças no sentido de oferecer e direcionar suas atividades ao público visitante. Nesse contexto, o objetivo dessa pesquisa consistiu em foi conhecer as atividades de Educação Ambiental realizadas no Zoológico de Goiânia, bem como os profissionais envolvidos em sua execução e elaboração. Além disso, foi feito um levantamento sobre o perfil e concepções de Educação Ambiental desses profissionais. Ao final, as observações e análises foram feitas no sentido de entender quais as contribuições das atividades do Zoológico de Goiânia para a formação do sujeito ecológico. Esta pesquisa caracteriza-se como um estudo de casos uma vez que este método é utilizado para contribuir com o entendimento dos fenômenos individuais, grupais, sociais, organizacionais, políticos e relacionados. Além disso, trata-se de um estudo no qual questões como e por que são propostas, combinadas com o fato do investigador ter pouco controle sobre o fenômeno contemporâneo a ser desvelado. Ao final da pesquisa concluímos que os profissionais do Zoológico de Goiânia têm suas concepções pautadas na corrente naturalista e conservacionista, o que implica diretamente em atividades com objetivos de reconstruir uma ligação com a natureza e de adotar comportamentos de conservação da mesma. Dessa forma, não existe a possibilidade das atividades do Zoológico de Goiânia contribuir com a formação do sujeito ecológico.

Cette thèse entend poser les fondements philosophiques d’une « conversion écologique » en éclairant la dimension ontologique de la crise écologique. Tout en s’inscrivant dans le sillage de l’Encyclique Laudato Si’, où le Pape François lance un vibrant appel à la conversion écologique, l’auteur s’efforce de penser les enjeux proprement philosophiques liés à cette notion. En s’appuyant sur des auteurs tels que Heidegger et Hans Jonas, la première partie de la recherche montre la nécessité d’une véritable « conversion » face au péril métaphysique que représente la technique envisagée ici comme dévoiement de notre « être-au-monde ». Dans un contexte marqué par la résurgence du catastrophisme, l’auteur entend ici souligner la dimension humaniste qui constituait l’horizon de la pensée de ses fondateurs (Günther Anders, Jacques Ellül) tout en confrontant leur vision à celle du « Principe Espérance » porté par Ernst Bloch.La seconde partie de la thèse consiste à poser les fondements éthiques et religieux du concept de conversion. De la metanoia platonicienne aux thérapies de l’âme stoïciennes et épicuriennes, l’auteur explore la place de la connaissance de la nature (physis) dans le « retour à Soi » (epistrophè) de ces sagesses grecques. Peut-on voir en elles la source d’une véritable « conversion écologique » par laquelle il s’agirait autant de convertir notre regard sur la nature que d’être converti par elle ? Si oui, quelles en seraient les modalités ? Dans cette perspective, quels sont les apports de la metanoia chrétienne par rapport à la metanoia platonicienne ? En quoi la « conversion des sens » portée à la fois par la mystique franciscaine et la « prière du cœur » des Pères neptiques dans le monde orthodoxe, constitue-t-elle une étape capitale pour penser la conversion écologique comme conversion du corps et du cœur ? Pour mener à bien cette analyse, l’auteur emprunte la méthode phénoménologique afin de mettre en lumière les liens entre conversion et réduction.La dernière partie, plus spécifiquement consacrée à l’écologie contemporaine, s’appuie sur les modalités de la conversion écologique esquissées avec les penseurs grecs et chrétiens pour penser une transformation profonde de notre « affect du monde ». En s’appuyant sur les notions merleau-pontiennes de « chair du monde » et de « monde brut », l’auteur cherche à penser une « empathie universelle » comme socle d’une nouvelle éthique environnementale. A travers une relecture merleau-pontienne de deux grands courants de l’écologie que sont l’écologie profonde (deep ecology) et la wilderness, l’auteur jette les bases d’une ontologie relationnelle dans deux directions. La première envisage la conversion écologique comme un approfondissement du Soi. Dans le sentiment de la wilderness, c’est autant la nature vierge à l’extérieur de nous que le « monde brut » au plus intime de nous-même, qu’il s’agit de préserver pour ouvrir la voie à une expérience transformante du monde telle que la décrit Henri-David Thoreau dans Walden ou la vie dans les bois. La seconde vise un élargissement du Soi par lequel la réalisation de Soi devient indissociable, par un mouvement d’identification, de celle de notre environnement, jusqu’à faire l’expérience charnelle de ce « Soi écologique » dont nous parle Arne Naess en écho à la « chair du monde » merleau-pontienne et aux théories de la Gestalt dont s’inspirent les deux auteurs. Conscient des limites de la pensée occidentale pour cheminer vers cette non - dualité, clé d’une empathie universelle, l’auteur montre, dans la dernière partie de son analyse, l’influence de la pensée bouddhique sur la deep ecology et explore une spiritualité de la résonance avec le bouddhisme zen japonais incarné dans la figure de Maître Dogen, jusqu’à penser une « échologie de la Joie ». / This thesis is an attempt to provide the philosophical foundations for an ecological conversion while revealing the ontological aspects of the ecological crisis. Following the path described in the Laudato Si’ encyclical letter, where Pope François launches a vibrant call for ecological conversion, the author seeks to adress the philosophical issues in relation to this notion. Refering to philosophers such as Heidegger and Hans Jonas, the first part of this research accounts for the necessity of a true ecological conversion to face the metaphysical « peril » represented by the technical way of mind which leads to an unauthentic « being-in-the-world ». As catastrophism rages, the author underlines the humanistic aspect of its founders’ thought (Gûnther Anders, Jacques Ellûl) while confronting their vision to Ernst Bloch’s « Principle of Hope ».The second chapter of the thesis aims at laying down the ethical and religious foundations of the concept of conversion. From Plato’s metanoia to stoïcian and epicurian soul therapies, the author explores the importance of the knowledge of nature (physis) in the process of epistrophè (return to one’s « Inner Self »). Can these therapies be considered as the roots of a true ecological conversion throughout which we could not only modify the way we look at nature but also be transformed by it? If the answer is yes, what would the terms be? From this perspective, what is the specificity of Christian metanoia compared to Plato’s? To what extent can the doctrine of the “spiritual senses” experienced by both the Franciscan mystic and the neptical Fathers’ « Prayer of the heart » - be considered a crucial step to a living experience of ecological conversion that appeals to our body and heart? To carry out this research, the author relies on the phenomenological methodology, evidencing the links between conversion and reduction.The last part, more specifically dedicated to modern ecology, relies on the definitions of ecological conversion outlined with greek and Christian authors to think through a deep change in our « affect for the world ». Refering to Merleau Ponty’s notions of « flesh of the word » and « wild being », the author endeavours to develop the concept of “universal empathy” as the corner stone of environmental ethics. Through a merleau-pontian interpretation of two major ecological schools of thought, wilderness and deep ecology, the thesis provides tools for elaborating a relational ontology based on two concepts. The first one, called deepening of the Self, refers to the wilderness. The author shows that what has to be preserved is not only territories such as natural reserves but the “wild being” in the innermost part of ourselves so as to enable us to be transformed by nature itself through this experience of wilderness described by famous authors such as Henri-David Thoreau in Walden life in the woods… The second one, called “enlargment of the Self” refers to the experience described by Arne Naess as identification to other living beings as a source of self-realization, echoing the merleau-pontian “flesh of the word”.Aware of the limits of western thought to reach this universal empathy based on non-duality, the author points out, in a conclusive paragraph, the influence of the buddhist way of mind on Arne Naess’s deep ecology, explores a spirituality of the resonance with the world through zen buddhism embodied by Master Dogen, and goes as far as thinking an “echology of Joy”.