Ce travail de thèse s’intéresse à la valorisation des ressources granulaires tunisiennes, de type calcaire, dans les mélanges hydrauliques. Les matériaux utilisés sont issus des carrières de Aïn Tebournouk, Nahli, Jbel Ressas, El Haoureb, Jradou et Tahent qui sont appelées à alimenter les principaux centres de consommation de la région de Tunis et de la zone côtière du Centre-Est. Les propriétés analysées sont les résistances en compression et en traction et le module d’élasticité. Les récents modèles du LCPC français ont été utilisés pour prédire ces propriétés. Ils ne donnent pas toujours des résultats satisfaisants, en particulier si les mélanges sont riches en éléments fins, comme c’est souvent le cas avec des granulats issus de carrières. Les mortiers, micro-bétons et bétons réalisés dans le cadre de ce travail ont permis de proposer une extension de ces modèles. Pour la résistance à la compression, le coefficient d’adhérence a été associé à la teneur en fillers des granulats. L’hypothèse est que la présence des éléments fins, de même nature que les granulats, améliore l’adhérence pâte-granulat, grâce au rapprochement des propriétés de rigidité des deux matériaux. Pour la résistance à la traction, un modèle décrit par une loi hyperbolique a permis d’apporter une interprétation physique au comportement à la traction des mélanges hydrauliques. Ses paramètres sont reliés à la résistance du granulat et à la cohésion dans la zone de transition pâte-granulat. Enfin pour le module d’élasticité, l’utilisation du modèle du LCPC, qui prend en compte les propriétés de la phase granulaire et de la phase liante, a permis d’atteindre le module d’élasticité de certains granulats. / This study concerns the Tunisian granular resources, of limestone type, in the hydraulic mixtures. The used materials outcoming from the careers of Aïn Tebournouk, Nahli, Jbel Ressas, El Haoureb, Jradou and Tahent which have to feed the principal centers of consumption of the area of Tunis and the coastal zone of Center-East. The analyzed properties are the compressive and the tensile strengths and the elastic modulus. The recent models of the French LCPC were used to predict these properties. They do not always give satisfactory results, in particular if the mixtures are rich in fine elements, as it is often the case of the aggregates outcoming from careers. The mortars, micro-concretes and concretes carried out within the framework of this study made it possible to propose an extension of these models. For the compressive strength, the bond coefficient was associated with the content of fillers aggregates. The assumption is that the presence of these fine elements, of comparable nature that the aggregates, improves adherence paste and aggregate, thanks to bringing together the properties of rigidity of the two materials. For the tensile strength, a model describes by a hyperbolic law made it possible to provide a physical interpretation to the tensile strength behavior of the hydraulic mixtures. Its parameters are linked to the aggregate strength and cohesion in the paste-aggregate transition zone. Finally for the elastic modulus, the use of the model of the LCPC, which takes into account the properties of the granular phase and the binding phase, made it possible to reach the modulus of elasticity of some aggregates.

L'objectif de la thèse est d'étudier l'effet de la quantité de fillers vis-à-vis des propriétés rhéologiques, mécaniques et dimensionnelles de bétons tout calcaire. Ces bétons ont été confectionnés avec les mêmes gravillons et le même sable provenant de la même production, afin d'éviter tout artéfact. Le sable a servi à fabriquer cinq sables représentatifs des catégories définies dans la norme EN 12260 des granulats à bétons, par mélange avec sa fraction fine ou sa fraction grenue extraites préalablement par lavage. Les sables fabriqués contiennent environ 0, 6, 12, 18 et 24% de fillers. Les bétons ont été formulés avec le logiciel BetonlabPro2, dont les algorithmes prennent en compte la présence des fillers calcaires. Les bétons ont été réalisés tout d'abord sans superplastifiant, puis en présence d'un superplastifiant dosé à 2/3 de la saturation. Les résultats obtenus ont montré qu'une quantité de fillers de 100 à 130 kg/m3 pour les bétons courants et de 60 à 80 kg/m3 pour les bétons superplastifiés, permet d'obtenir des propriétés optimales, à consistance égale. Mais des quantités supérieures de fillers n'altèrent pas significativement les propriétés des bétons, même si leur compacité diminue. On explique ce comportement non seulement par l'effet liant attribué aux fillers calcaires, mais aussi par une amélioration de la liaison pâte granulats. Les mélanges contenant les plus forts taux de fillers ont encore été étudiés pour formuler des bétons autoplaçants BAP, qui nécessitent une grande quantité de fillers. Les sables de concassage apportent alors la majeure partie de ce constituant, ce qui leur ouvre une voie nouvelle d'utilisation / The objective of this work is to study the effect of the quantity of fillers on the rheological, mechanical and dimensional properties of calcareous concretes. These concretes were made with the same coarse aggregates and same sand coming from the same production, in order to avoid any artifact. Sand was used to manufacture five sands representative of the categories defined in the EN 12260 norm for aggregates for concretes, by mixture with its fine fraction or its grained fraction extracted beforehand by washing. The employed sands contain approximately 0, 6, 12, 18 and 24 % of fillers. The concretes were formulated with the BetonlabPro2 software, whose algorithms take into account the presence of the fillers limestones. Concretes were realized at first without superplastifiant, then in the presence of a superplastifiant measured in 2/3 of saturation. The obtained results showed that a quantity of fillers limestones from 100 to 130 kg/m3 for the concretes and from 60 to 80 kg / m3 for superplasticizred concretes allows obtaining optimal properties, in equal consistency. But, higher quantities of fillers do not deteriorate significantly the properties of the concretes, even if their packing density decreases. One explains this behavior not only by the binding effect allotted to the fillers limestones, but also by an improvement of the paste-aggregates bond. Mixtures containing the strongest rates of fillers were again studied to formulate self compacting concretes SCC, which require a big quantity of fillers. Crushed sands bring then the major part of this constituent, what opens to them a new way of use