Durabilité Des Bétons à Faible Empreinte Carbone à Base de Liants Alternatifs

**Durabilité des bétons à faible empreinte carbone à base de liants alternatifs : approche expérimentale et modélisation prédictive par IA**:

- Réf **ABG-132583**
- Sujet de Thèse
- 19/06/2025
- Contrat doctoral
- Laboratoire de Mécanique et Matériaux du Génie Civil
- Lieu de travail- Cergy - Ile-de-France - France
- Intitulé du sujet- Durabilité des bétons à faible empreinte carbone à base de liants alternatifs : approche expérimentale et modélisation prédictive par IA
- Champs scientifiques- Génie civil, BTP
- Chimie
- Matériaux
- Mots clés- Ecoliant, Géopolymère, LC3, Sous-produits industriels, sédiments, Durabilité, Deep Learning, Machines Learning

**Description du sujet**:
Le secteur du bâtiment et des travaux publics figure parmi les premiers secteurs qui participent aux émissions mondiales de gaz à effet de serre. Cela est dû en grande partie à la l’utilisation du ciment Portland qui est responsable à lui seul d’environ 7% des rejets de CO2 dans l’atmosphère. Pour atteindre les objectifs climatiques internationaux et limiter l'impact environnemental du secteur du bâtiments et de la construction, le développement d’écoliants alternatifs au ciment Portland comme par exemple les géolymères et les ciments à base d’argile calcinés, est une nécessité. Ces nouveaux matériaux permettent de réduire la quantité de clinker utilisée, tout en maintenant, voire en augmentant, les performances mécaniques et la durabilité des bétons. Néanmoins, les performances à long terme, surtout face aux principales pathologies rencontrées sur les ouvrages (carbonatation, corrosion, attaques sulfatiques, retrait/gonflement, etc.) demeurent insuffisamment étudiées. Parallèlement, les initiatives d'économie circulaire encouragent la valorisation des déchets locaux disponibles ou des sous-produits tels que les sédiments de dragage, qui peuvent devenir des sources de matières premières secondaires.

Cette thèse s'inscrit dans cette dynamique avec un accent sur l'évaluation expérimentale et prédictive par l'intelligence artificielle d’écoliants à base de sédiments de dragage. Cela constitue une continuité de la thèse d'Elie Mahfoud (thèse CY Cergy Paris Université/IMT Nord Europe, soutenue le 04 décembre 2023) sur l’élaboration d'un écoliant géopolymère à base de sédiments calcinés. Ces travaux ont permis de valider la faisabilité de ces matériaux alternatifs, en mettant en évidence des performances mécaniques prometteuses.

L'objectif de la thèse est d'évaluer le comportement à long terme des bétons à faible empreinte carbone à base de sédiments de dragage (géopolymère, LC³, ) dans des environnements agressifs à travers une campagne expérimentale et une modélisation prédictive à l’aide de l’intelligence artificielle. L'étude de durabilité sera réalisée par rapport à diverses pathologies : carbonatation, pénétration des ions chlorure/corrosion, attaque sulfatique, retrait/fluage, lixiviation. L’approche numérique dans l'étude de la durabilité sera intégrée avec une dimension IA (Deep Learning, Machines Learning). L’analyse de cycle de vie sera réalisée sur ces liants alternatifs afin d’évaluer leur impact environnemental.

**Prise de fonction**:

- 01/10/2025

**Nature du financement**:

- Contrat doctoral

**Précisions sur le financement**:
**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Laboratoire de Mécanique et Matériaux du Génie Civil

CY Cergy Paris Université, L2MGC, Cergy F-95000, France

IMT Nord Europe, Institut Mines-Télécom, Centre for Materials and Processes, Lille F-59000, Franc- 26/06/2025