Soutenance de thèse - Pierre-Ange TIREL

Soutenance de thèse - Pierre-Ange TIRELPierre-Ange TIREL, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences pour l’Ingénieur, spécialité « Génie des Matériaux », présentera ses travaux intitulés : « Développement de liants alternatifs pour une utilisation dans les enrobés urbains multifonctionnels. » : le 5 décembre à Lorient.

Date 05/12

Résumé

Développement de liants alternatifs pour une utilisation dans les enrobés urbains multifonctionnels.

L’utilisation des matériaux de chaussée classiques impacte fortement l’environnement et les villes où ils sont le plus utilisés. Leur composition et leur couleur jouent un rôle dans les émissions de gaz à effet de serre et dans le réchauffement des villes. Ce projet de recherche se divise selon ces deux parties, avec la recherche de matériaux renouvelables en substitution dans les enrobés et la mise en place de méthodes de mesures facilitant le développement d’enrobés colorés et/ou frais.

La première partie s’articule autour de l’utilisation de coproduits d’autres industries en tant que substitut aux composants de l’enrobé. L’utilisation de poudres de carapaces de crustacés semble prometteuse en tant que biofiller et l’exploitation des arbres donne des huiles intéressantes pour augmenter la part de recyclage dans un formule. Les impacts environnementaux de ces solutions sont évalués pour garantir leur intérêt environnemental.

La seconde partie a pour but de mieux comprendre les mécanismes de chaleur au sein de l’enrobé, avec l’étude et la caractérisation de sa surface. La mise en place d’un essai de mesure de l’albédo en laboratoire a permis la fabrication d’une loi de passage entre les échelles laboratoire et terrain, facilitant l’étude et la production de nouveaux enrobés. L’étude de l’évapotranspiration est aussi détaillée, avec son impact sur la chaleur dans l’épaisseur d’une couche d’enrobés.

Mots clefs : Enrobés, bitume, éco-conception, coproduits, îlot de chaleur urbain (ICU) .

Abstract

Development of alternative binders for use in multifunctional urban asphalt mixtures.

The use of conventional pavement materials has a major impact on the environment and on the cities where they are most widely used. Their composition and color play a role in greenhouse gas emissions and urban warming. This research project is divided into two parts, with the search for renewable substitute materials in asphalt mixes and the setting up of measurement methods to facilitate the development of colored and/or fresh asphalt mixes.

The first part focuses on the use of co-products from other industries as substitutes for asphalt components. The use of shellfish powders as a biofiller looks promising, while forestry gives renewable oils useful in the increase of recycled material in a formula.   The environmental impacts of these solutions are being assessed to guarantee their environmental interest.

The second part of the project aims to have a better understanding of heat mechanisms within asphalt mixes, by studying and characterizing their surface. By setting up a laboratory albedo measurement test, a transformation equation from laboratory albedo to outdoor albedo was made, facilitating the study and production of new asphalt mixes. The study of evapotranspiration is also detailed, with its impact on heat in the structure of an asphalt layer.

Key words: Asphalt, bitumen, eco-conception, coproducts, urban heat island (UHI).

Membres du jury

• Pr Emmanuel CHAILLEUX, rapporteur, Directeur de Recherche, Université Gustave Eiffel
• Dr Laurent LIBESSART, rapporteur, Maître de Conférences HDR, Université d'Artois, LGCgE
• Pr Arnaud PERROT, directeur de thèse, Professeur des Universités, Université Bretagne Sud, IRDL CNRS UMR 6027
• Pr Christophe LANOS, examinateur, Professeur des Universités, Université de Rennes, LGCGM UR 3913
• Dr Louise LEMESRE, examinatrice, Ingénieure de Recherche, Université Bretagne Sud, IRDL CNRS UMR 6027
• Pr Sofiane AMZIANE, examinateur, Professeur des Universités, Université de Clermont Auvergne, Institut Pascal UMR CNRS 6602

Membres du jury invités

• Dr Anne DONY, Enseignante-Chercheure, ESTP
• Dr Damien RANGEARD, Responsable R&D, Laboratoire CBTP Groupe Pigeon

Les travaux sont dirigés par Arnaud Perrot

École doctorale SPI.bzh N°647

Thèse CIFRE CBTP N°2022-0641

Informations pratiques

Vendredi 5 décembre à 9h30

Amphithéâtre Sciences 2

Faculté Sciences & Sciences de l'Ingénieur

Lorient

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication