Qui sommes nous ?
L'équipe GERS-GIE mène des activités de recherches et des expérimentations inovantes sur les géomatériaux. Les géomatériaux représentent, aujourd’hui, la part majeure des matériaux utilisés dans la construction. Ils constituent les matières premières minérales ou anthropiques incontournables à la fabrication des matériaux de construction et au Génie Civil.
Le terme Géomatériaux regroupe de nombreux matériaux dont les sols naturels, les granulats, les sédiments, les terres excavées, la terre crue, les sous-produits industriels (laitiers sidérurgique, cendres volantes, …), mais aussi des matériaux plus élaborés tels que, les matériaux composites renforcés par des liants (minérals ou organiques), par des fibres (naturelles ou synthétiques) ou des matériaux émergents alcali-activés, enzymatiques ou polymères...
Les géomatériaux présentent ainsi des enjeux économiques et écologiques majeurs. Les activités de l'équipe s’inscrivent dans un contexte d’économie de ressources appliqué aux infrastructures, villes et territoires, tenant compte des enjeux sociétaux liés aux changements climatiques.
Nos activités mettent l’accent sur les défis scientifiques liés à l’adaptation au changement climatique, aux transitions énergétique, écologique et numérique des infrastructures. Une gestion raisonnée des ressources primaires ou secondaires, la limitation des rejets ou encore le développement d’une économie circulaire de la construction sont des défis sociétaux d’actualité dans la construction et l’évolution de la ville de demain.
Nos activités de recherche sont focalisées à la fois sur le développement des géomatériaux, leur mise en œuvre et leur durabilité (réactivité, durabilité, interaction avec l’environnement...).
L’originalité de la démarche mise en œuvre se base sur une approche multi-échelle et multidisciplinaire (couplage hydromécanique et chimique), visant à décrire les modes d’organisation des éléments constitutifs de ces géomatériaux et leur microstructure. Cette approche permet d'étudier les différents mécanismes régissant leur comportement et les modifications à différentes échelles : atomique, microscopique, laboratoire, chantier.
Dans l’étude des interactions au sein des géomatériaux, plusieurs questions scientifiques majeures émergent :
- La durabilité des infrastructures est une préoccupation mondiale, d'autant plus cruciale face aux effets du changement climatique, qui influencent de manière significative l'approche d'étude des matériaux à différentes échelles. Dans le cas des ouvrages hydrauliques et en terre, la réduction de l'empreinte carbone à chaque étape de réalisation des travaux représente un véritable défi pour l'ingénierie de la construction.
- La pérennité des ouvrages géotechniques, en particulier hydrauliques, dépend étroitement des différentes phases de construction : le choix des matériaux, le type de traitement, le mode de mise en œuvre, et les sollicitations subies tout au long de la vie de l'ouvrage, y compris celles liées au changement climatique, jusqu'à sa déconstruction.
- Comment intégrer la réduction de l'empreinte carbone et la durabilité des ouvrages dans toutes les étapes, de la conception à la destruction ? Comment ces facteurs peuvent-ils être pris en compte dans les facteurs de sécurité pour le dimensionnement, l'assurabilité pour les institutions financières, et l'évaluation des cycles de vie des ouvrages ?
L'équipe est également impliqué dans l'étude des aérosols appliqué à la qualité de l'air autour des infrastructures de transport (en construction ou en activité) et dans les villes.
Pour étudier finement les différents mécanismes régissant les intéractions sol/atmosphères et les conséquences sanitaires, l'équipe s'appuit sur un couplage avancé, mécanique des solides et mécanique des fluides. Les recherches sont menées à l'échelle du laboratoire et in situ, en collaboration étroite avec un consortium de partenaire académique et professionnel oeuvrant dans les différents domaines concernés.
En complément des actions de recherche scientifique, l'équipe contribue à des actions d'appui aux politiques publiques (normalisation, guides techniques...), à des expertises, au transfert de connaissances (formation) et à la vulgarisation scientifique.