ENPC Ecole des ponts
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Matériaux pour la construction
Année scolaire 2019-2020
Créneau Sem 1 MS
Sem 4/Sem 6
Sem 6
Prérequis

Niveau Licence en Sciences des Matériaux.

Enseignant responsable Robert LE ROY
Equipe enseignante Robert LE ROY, Karim BENZARTI, Ann BOURGES, Adélaide FERAILLE, Guillaume HABERT, Virginie PERIER, Thierry SEDRAN, Laétitia VAN SCHOORS
Objectifs du module

Ce cours a pour ambition de mettre en regard les propriétés générales des matériaux de construction et leur influence sur l'éco-évaluation des structures. L'objectif est de pouvoir évaluer quantitativement l'influence du matériau dans l'analyse du cycle de vie des ouvrages de Génie Civil et des bâtiments. Le cours comporte 3 étapes : 1) apports fondamentaux sur les propriétés des principaux matériaux de construction, 2) présentation des bases théoriques et pratiques de l'analyse du cycle de vie, et 3) mise en pratique des connaissances acquises dans un projet de conception multi échelle, du matériau à l'ouvrage, permettant la justification de la performance environnementale de l'ouvrage par la méthode d'analyse du cycle de vie.

Programme du module

Le cours se déroule en deux séquences. La première est consacrée à des cours magistraux sur les propriétés des matériaux de construction ainsi qu'à la présentation de la méthode ACV. La seconde se consacre à un projet d'ACV cherchant à mettre en lumière les incidences sur les impacts environnementaux du choix du matériau principal de structure.

 

Séquence 1, séances 1 à 10

 

- Du développement durable à l'analyse de cycle de vie en construction

 

- Méthodologie de l'analyse de cycle de vie et mise en pratique

 

- Béton (formulation, comportement mécanique)

 

- Béton (gamme des bétons modernes, durabilité, recyclage)

 

- Polymères

 

- Aciers de construction

 

- Bois de construction

 

- Composites à matrice organique appliqués au Génie Civil

 

- Terre crue. Propriétés, méthodes constructives, prévention des pathologies

 

- Examen écrit

 

Chaque cours dédié à un type de matériau est construit selon une trame incluant la formulation ou la composition, les lois de comportement physico-chimiques et mécaniques, la durabilité et les pathologies, les questions de mise en œuvre, les normes. Seront également abordés les inventaires du cycle de vie des matériaux, leur contribution potentielle à la construction durable, ainsi que les développements récents de nature à améliorer leur bilan intrinsèque du fait de nouvelles performances.

 

Séquence 2, séances 11 à 13

 

Projet ACV. Bâtiment ou ouvrage de Génie Civil à pré-dimensionner suivant 2 variantes de matériaux de structures. Réalisation d'une ACV comparative des 2 solutions. Etude de sensibilité et conclusions pratiques.

Modalités

13 séances de 2,5 h intégrant cours magistraux et TD. Un projet ACV est préparé en groupe au cours de la séquence 2.

Contrôle des connaissances - Règles de validation du module

Examen à mi-parcours plus projet ACV.

Documents pédagogiques - Bibliographie
  • JRC, E., 2011. ILCD Handbook: Recommendations for Life Cycle Impact Assessment - based on existing environmental impact assessment models and factors. Publications Office of the European Union http://eplca.jrc.ec.europa.eu/uploads/ILCD-Recommendation-of-methods-for-LCIA-def.pdf
 
  • E. Hoxha (2014) Amélioration de la fiabilité des évaluations environnementales des bâtiments financement CSTB. Thèse de l'école des Ponts ParisTech, université Paris Est, Dirigée par R. Le Roy et G. Habert.
 
  • G.Habert, D. Arribe, T. Dehove, L. Espinasse, R. Le Roy, (2012) Reducing environmental impact by increasing the strength of concrete : quantification of the improvement for concrete bridges, Journal of cleaner production, 35, pp. 250-262.
 
  • L. Bouhaya, R. Le Roy, A. Feraille, (2009) A simplified environmental study on innovative bridge structure, Environ. Sci. Technol. 43(6), 2066-2071.
 
  • W. McDonough, M. Braungart (2011) Cradle to cradle, créer et recycler à l'infini, Editions alternatives
 
  • La durabilité des bétons (2008), collection ATILH école française du béton, Presses des Ponts.
 
  • Collectif (2011), Réparation et renforcement des structures en béton au moyen des matériaux composites, recommandations provisoires, Association Française de Génie Civil, AFGC, téléchargeable sur <http://www.afgc.asso.fr/index.php/publications/documents-scientifiques-techniques-edition-afgc>
 
  • Timber construction manual (2004), édition détail, Münich, également disponible en Français.
 
  • Durabilité des bois (2001), Hermes sciences.
 
  • Wood Handbook, USDA, Forest product laboratory, ministère américain de l'agriculure, téléchargeable sur https://www.fpl.fs.fed.us/products/publications/several_pubs.php?grouping_id=100&header_id=p
 
  • Choix des matériaux en conception mécanique, Michael Ashby, dunod, 2000.
 
  • Norme ISO 14040-14045.
 
  • Norme NF EN 15 804.
Effectif maximal Effectif illimité
Département de rattachement Mastère Génie Civil Européen
Nombre de crédits ECTS 3 crédits ECTS
Mise à jour

8 février 2019

Code MABA1
Dernière mise à jour  :  8 février 2019
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