Développement Et Caractérisation D’un Mortier Intelligent Pour Le Suivi Des Ouvrages en Pierre Du Patrimoine

**Développement et caractérisation d’un mortier intelligent pour le suivi des ouvrages en pierre du patrimoine**:

- Réf **ABG-133565**
- Stage master 2 / Ingénieur
- Durée 5 mois
- Salaire net mensuel Rémunération conventionnelle d'un stage M2
- 25/09/2025
- Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M)
- Lieu de travail- Bordeaux Nouvelle Aquitaine France
- Champs scientifiques- Génie civil, BTP
- Mots clés- Patrimoine & innovation, maçonnerie ancienne, mortier intelligent, capteurs intégrés, suivi en temps réel, caractérisation expérimentale

**Établissement recruteur**:
**Site web**:
Les recherches au sein de GCE portent d’une part sur les matériaux de construction et les sites et ouvrages, et d’autre part sur le développement de méthodes d’analyse permettant le diagnostic et la décision dans le domaine du génie civil. Ces recherches s’appuient sur des développements théoriques originaux (mécanique des matériaux quasi-fragiles, propagation des incertitudes et risques dans les systèmes complexe, ). Elles visent aussi à des préoccupations opérationnelles : maîtrise des propriétés et valorisation des matériaux composites à base de bois, instrumentation et suivi de sites et d’ouvrages sensibles, aide à la décision pour la gestion de patrimoines techniques). L’instrumentation en laboratoire et sur le terrain (géophysique, mesures in situ) représente un élément essentiel des actions menées, qui s’appuient sur deux éléments clés:
Une très forte interdisciplinarité, laissant une large part à la combinaison d’approches (géophysique et hydrogéologie, modélisation physique et aide à la décision, géotechnique et analyse de risque ) traitant des problèmes sur une grande diversité d’échelles ;
Une chaine continue et équilibrée, depuis la connaissance et la modélisation des phénomènes/mécanismes impliqués en amont jusqu’à des conclusions pré-opérationnelles, dont peuvent se saisir les utilisateurs (industriels, bureaux d’études, collectivités, gestionnaires de patrimoine ).

**Description**:
ContexteLa préservation de notre patrimoine bâti constitue un enjeu majeur aujourd’hui, comme nous le rappelle lesaccidents tragiques survenus ces dernières années (incendie de la cathédrale Notre Dame de Paris [1], Boursede Copenhague, etc...). Ce patrimoine ancien est principalement constitué du matériau de maçonnerie depierres calcaires. Le diagnostic structurel de ce type d’ouvrage est rendu difficile du fait de leur géométrie 3Dcomplexe, du caractère fortement anisotrope et non linéaire des matériaux constitutifs et de la difficultéd’identifier précisément l’historique de chargement qu’ont subi ses structures au cours des siècles. Desméthodologies de diagnostic globales allant du relevé sur site jusqu’à des modélisations mécaniques avancéessont à développer [2]. Ce type de méthodologie doit notamment comprendre un suivi SHM (structural HealthMonitoring) de l’ouvrage afin d’en identifier le comportement mécanique actuel. Pour répondre à cet enjeu, ilsemble pertinent d’assurer un suivi continu, non-invasif et peu coûteux de ces structures du patrimoine. Unepiste prometteuse pour assurer ce suivi est dans la mise en œuvre de mortier intelligent présentant desinclusions de fibres électriquement conductrices [3],[4],[5].Objectif du travail à mener et Déroulé du sujet (si pertinent)Ce stage propose le développement d’un nouvel outil de suivi de ce type de structures. L’idée est de modifierles joints de mortier liaisonnant les blocs de pierre, afin qu’il soit capable de suivre le niveau de contrainte decompression au sein de la structure en maçonnerie. Ce joint de mortier multifonctionnel doit être capabled’assurer son rôle conventionnel qui consiste à répartir les efforts de compression entre les blocs pour évitertout poinçonnement et à assurer le rôle de fusible lors de la rupture en traction ou cisaillement de la maçonnerietout en gardant une maniabilité acceptable, en plus de son atout capteur. Cet atout est développé grâce àl’inclusion de fibres conductrices électriquement, qui permettrait d’établir le lien entre les propriétésmécaniques et électriques du matériau. Une des premières étapes dans le développement de ce type de jointintelligent et de vérifier que :i. Ce type de matériaux présente les même caractéristiques rhéologiques et mécaniques que les mortierstraditionnels de chaux NHL 3.5ii. Les assemblages pierre-mortiers-pierre présentent les mêmes caractéristiques mécaniques que lesassemblages réalisés avec un mortier traditionneliii. A l’échelle du matériau, ce type de mortier permet un suivi de l’état de contrainte de compressionProgramme du stageLe travail développé dans ce stage suivra une approche expérimentale qui vise à :1. Mettre au point une formulation de ce matériau : optimiser le taux d’ajout des fibresUn travail analytique et expérimental préalable sera mené afin d’estimer la proportion de fibre optimalepermettant d’assurer un niveau de percolation suffisant pour assurer une bonne conductivité du matériau toute