La Direction Sécurité, Structures et Feu du CSTB recherche un(e) doctorant(e) pour une durée de 3 ans sur son site de Champs-sur-Marne.
Contexte :
L’utilisation du bois dans la construction présente des atouts en termes d’enjeux environnementaux.
Leur prise en compte a permis depuis quelques années de reconsidérer le bois comme un matériau avantageux dans la construction et de mettre en avant des systèmes constructifs innovants comme avec le lamellé collé ou le CLT.
L’utilisation du bois présente cependant des verrous scientifiques et techniques car il est hygroscopique, ce qui nécessite de bien évaluer ses propriétés mécaniques en conditions d’usage ou dans le cas de situations accidentelles d’incendie.
Par ailleurs, les méthodes de dimensionnement respectant la norme en vigueur sont parfois trop sécuritaires faute de connaissances et ne permettent pas au bois de se positionner sur le marché à sa juste valeur.
En particulier, dans le cas des incendies de structures en bois, les sections non carbonisées peuvent être soumises à des températures élevées, jusqu’à 200°C-250°C, qui conduisent à des altérations des polymères constitutifs du bois mais aussi à des modifications de sa teneur en eau. Une meilleure connaissance des effets de l’humidité et de la température sur le comportement mécanique permettra donc de lever les verrous scientifiques actuels et ainsi de contribuer à favoriser l’utilisation du bois dans la construction.
L’objectif principal de cette thèse sera donc de mieux préciser comment les gradients hydriques et thermiques impactent les propriétés mécaniques d’éléments structuraux en bois en situation d’incendie mais aussi en situation post-incendie. Les axes proposés pour répondre à ces questions sont :
Compléter les essais obtenus dans les travaux antérieurs en particulier pour d’autres types de sollicitations mécaniques et d’autres essences. Des essais à l’échelle du matériau ainsi que sur des éléments de structure pourront être réalisés.
Modéliser par simulation numérique le comportement thermo-hydro-mécanique pour prédire la tenue mécanique d’une structure en bois soumise à un incendie pour proposer in fine à l’ingénieur des outils pour réaliser un dimensionnement optimisé.
La thèse sera réalisée au CSTB (Direction Sécurité, Structures, Feu), qui contribue au partage des connaissances pour les professionnels, en lien avec les exigences de performance, l’évolution des réglementations et la progression des innovations, et en partenariat avec le Laboratoire Navier (Equipe Matériaux et Structures architecturés) qui a développé une expertise sur la construction bois au travers de la mise en place d’essais adaptés et de développements de modèles numériques. Cette thèse fait suite à plusieurs collaborations antérieures entre les 2 structures sur des sujets connexes.
Vous êtes titulaire d'un diplôme de niveau BAC+5 dans le domaine de la mécanique des matériaux, structures et/ou du Génie Civil.
Des compétences ou notions dans le domaine des sciences du bois seraient un atout.
Vous avez un goût pour l’expérimentation et des compétences en modélisation et en calcul numérique.
Vous appréciez le travail en équipe.
Vous savez adapter votre communication en fonction de votre interlocuteur et vous êtes à l'aise en anglais.
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