Liste des thèses
Relations structures/propriétés à l’origine des comportements différés des bois – de la compréhension des mécanismes à la détermination d’indicateurs prédictifs. Dr. Cédric MONTERO
Description
Directeur :
Dr. Sandrine BARDET
Date de début :
30/09/2019
Date de fin :
30/09/2022
Résumé
1. Contexte et questions scientifiques
Observer les poutres d’un plancher ancien fléchi par le temps peut nous amener à nous demander si les poutres se déforment toujours ? Ou si elles ont atteint un état limite ? Si le plancher va tenir ? Même si beaucoup de structures de notre patrimoine nous montrent que le bois peut résister sur le long terme, l’évolution de sa déformation reste une question ouverte aux enjeux importants. Au-delà d’ouvrages du génie civil et de la construction bois, cette question est présente pour des applications de produits d’ingénierie à base de bois massifs, de panneaux à supports bois dans le patrimoine culturel, ou encore de bois de lutherie pour la facture instrumentale.
L’expression des comportements différés est un facteur déterminant dans la longévité des bois pour la majorité des usages à des fins structurelles. Cependant cette évolution de comportement du matériau bois dans le temps s’exprime de façon très diverse, suivant l’orientation du chargement mécanique sur la matière, suivant le climat hygro-thermique environnant, suivant la diversité végétale ou la qualité des bois en présence, etc.
Même si beaucoup d’applications démontrent la viabilité de tenue mécanique des bois utilisés, il est toujours difficile d’avoir une approche prédictive fine des comportements différés particulièrement en raison du manque de description des relations (micro-)structures/propriétés observables dans les différents bois.
L’objectif de la thèse sera de renforcer notre compréhension de l’origine des comportements différés des bois et d’identifier les déterminants physico-mécaniques à différentes échelles structurelles du bois, à différents temps de description, et ambiances thermo-hydriques.
2. Programme de travail
Le travail sera mené sur un échantillonnage varié via un plan d’expérience multi-critères afin de quantifier le rôle des paramètres micro-structuraux dans le but de mettre en œuvre des modèles rhéologiques et des indicateurs prédictifs des comportements observés.
Le travail s’appuiera sur des expériences courantes du laboratoire. Des outils vibratoires, dynamiques et statiques seront utilisés et adaptés afin d’analyser les comportements différés.
Tache 1. Identifier les mécanismes subjacents et élaborer des modèles rhéologiques aux échelles micro-structurales déterminantes.
Tache 2. Mise en évidence du comportement rhéologique des bois au travers de méthodes variées, vibratoires, dynamique et statiques.
Tache 3. Mener des analyses statistiques comparées pour cibler des indicateurs prédictifs des comportements.
3. Équipe d’accueil et environnement doctoral.
Le travail de thèse sera mené au sein du Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC) à Montpellier. Le LMGC est une Unité Mixte de Recherche (UMR5508) de l’Université de Montpellier (UM) et du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Le LMGC compte environ 110 personnels travaillant sur des questionnements fondamentaux en mécanique et des applications en interaction avec la biologie, les sciences de l’environnement et la construction durable. Le candidat s’appuiera sur l’ensemble des moyens expérimentaux et numériques du laboratoire pour mener ce travail.
La thèse sera dirigée par Dr. Sandrine BARDET, Maître de Conférence en Mécanique à la Faculté des Science et encadrée par Dr. Cédric MONTERO, Maître de Conférence en Génie Civil à l’IUT de Nîmes.
Les travaux menés s’inscriront dans la continuité des projets récents portant par exemple sur la valorisation des bois de feuillus français (ANR EFEUR5), ou l’exploitation de bois verts dans des applications de produits de structure (PEPS CNRS GreenWood). Le doctorant bénéficiera des liens de collaborations établis avec le CIRAD.
4. Perspectives professionnelles.
La possibilité de réaliser une Mission Complémentaire d'Enseignement (MCE) en Mécanique à la Faculté Des Sciences ou en Génie Civil à l'IUT de Nîmes permettra l'ouverture professionnelle vers les métiers de l'enseignement supérieur et la recherche (i.e. ATER, MCF).
Le cadre scientifique rapproché du CNRS (UMR Université-CNRS) permettra un lien étroit avec des chercheurs du CNRS.
Le.a doctorant.e suivra des formations complémentaires proposée par la formation doctorale et pourra présenter ses travaux lors de conférences nationales ou internationales.
5. Compétences et profil du candidat recherché.
Master en mécanique, matériaux, génie civil ou physique si possible ayant des connaissances préalables du matériau bois.
Contact : Dr. Cédric MONTERO, cedric.montero@umontpellier.fr, 04 67 14 49 38.
Dates :Candidatures : dès que possible à fin mai 2019, Audition École Doctorale I2S : début juin 2019.Début de contrat Octobre 2019 - durée 3 ans,
Financement visé : Contrat doctoral de l'Université de Montpellier, en fonction du classement au concours de l'Ecole Doctorale
Type de financement :
Allocation école doctorale
Laboratoire :
LMGC - Laboratoire de Mécanique et Génie Civil
Entreprise(s) partenaire(s) :
École doctorale :
Ecole Doctorale Information Structures Systèmes
Cette thèse est en cours.
Mot(s)-clé(s)
- Bois Construction
- Comportement physique et mécanique
- Durabilité
- Essais de laboratoire
- Modélisation
- Rhéologie