Modélisation multi-échelles du comportement thermique du béton de chanvre, influence de la morphologie sur le comportement effectif

Author： Mom S. Dartois S. Ben Hamida A. Dumontet H. Boussa H.

Publisher： Edp Sciences

E-ISSN： 1778-3771|99|6|615-623

ISSN： 0032-6895

Source： Matériaux & Techniques, Vol.99, Iss.6, 2011-12, pp. : 615-623

Disclaimer: Any content in publications that violate the sovereignty, the constitution or regulations of the PRC is not accepted or approved by CNPIEC.

Previous Menu Next

Abstract

Cette étude a pour but de caractériser l’influence de la morphologie des bétons de chanvre (BC) sur leur comportement thermique effectif, à l’aide d’un modèle construit par transition d’échelles. Les taux de renforts et de porosités étant très élevés dans les BC, une méthode itérative est ici mise en œuvre. Elle consiste à obtenir la conductivité effective du matériau via des calculs d’homogénéisation en cascade vérifiant chacun les hypothèses du schéma dilué. Chaque étape fait intervenir un algorithme de résolution numérique dédié aux BC. Ce dernier s’appuie sur des calculs par éléments finis prenant en compte de manière explicite la géométrie plaquettaire des renforts. Il ne fait en outre appel qu’à un seul maillage de référence ce qui permet de conserver des temps de calcul raisonnables, y compris en 3D, tout en offrant un accès direct aux champs locaux et à leurs fluctuations, ingrédients nécessaires à de futures modélisations prenant en compte les couplages thermo-hygro-mécaniques à l’échelle de la microstructure. Le modèle ainsi développé est mis en œuvre en 2D et en 3D pour caractériser des BC supposés isotropes. Les résultats obtenus sont confrontés à des résultats expérimentaux et à des résultats issus d’une modélisation négligeant la forme plaquettaire des inclusions. L’analyse des courbes ainsi obtenues permet de statuer sur la nécessité d’une modélisation tridimensionnelle et de quantifier l’influence de la morphologie locale des BC sur leur comportement effectif.