Maroua Maaroufi, 1er prix "Jeunes chercheurs" en génie civil

Chaque année l’AUGC décerne le Prix Jeunes Chercheurs/Jeunes Chercheuses "René Houpert". Ce prix est l’occasion pour les doctorants d'exposer leur travail de recherche devant la communauté universitaire et professionnelle du Génie Civil et, ainsi, de faire connaître une partie des activités de leur laboratoire d'accueil.
 

Les travaux de Maroua Maaroufi : le comportement des éco-matériaux influencé par leur microstructure

Pendant ses trois années de thèse, Maroua Maaroufi a étudié l’influence de la microstructure des éco-matériaux de construction alternatifs utilisés dans les parois des bâtiments, tels que le béton de polystyrène sur les transferts de chaleur et d’humidité. La microstructure de ces matériaux s’avère avoir une forte influence sur leurs comportements mécanique et hygrothermique, environnement dans lequel la température et le taux d’humidité varient. La taille et la forme des pores ainsi que leur distribution régissent les transferts de chaleur et de masse qui ont lieu, et sont fortement reliées au phénomène d'hystérésis d'adsorption et de désorption d'eau (teneur en eau différente en humidification et en séchage).

Un travail de recherches expérimentales et numériques

Pour en arriver à ces conclusions, Maroua Maaroufi a mené plusieurs recherches : « Mes travaux se sont articulés autour de deux phases principales : un volet expérimental et une étude numérique. Sur la partie expérimentale, j'ai étudié le béton de polystyrène en comparaison avec une pâte de ciment, afin d'évaluer l'influence du polystyrène expansé sur les propriétés physiques, hygrothermiques et mécaniques du matériau. Je me suis appuyée sur les équipements de mesure disponibles au LaSIE - Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement - et au Laboratoire de mécanique et technologie de l’ENS Paris-Saclay (lambdamètre, analyseur de sorption de vapeur, microtomographe à rayons X).

Sur la partie numérique, je me suis uniquement intéressée au béton de polystyrène. J’ai élaboré un modèle de transferts couplés de chaleur et d'humidité qui prend en compte l’influence du phénomène d'hystérésis en utilisant les logiciels Avizo (traitement d'images) ainsi que Matlab et Comsol Multiphysics pour l'implémentation du modèle. "

Évaluer la durabilité des éco-matériaux

Aujourd’hui attachée d’enseignement et de recherche au Laboratoire de mécanique et technologie (LMT),  Maroua Maaroufi étudie l'évaluation de la durabilité des éco-matériaux de construction à travers l'étude de ses propriétés avant et après des essais de vieillissement accéléré.

« Dans la continuité de ma thèse, je travaille sur l'inclusion de microstructures réelles dans la modélisation des transferts hygrothermiques avec des tailles de volume plus importantes. J’espère ainsi valider le modèle expérimental en 3D et l’utiliser pour l’optimisation de la formulation des matériaux de construction. »
                 

Légendes des 2 visuels :
- Reconstruction 3D d'un échantillon de béton de polystyrène de 2cm de côté à l'aide de micro-tomographie
à rayons X.
- Profils de teneur en eau obtenus par simulations des transferts hydriques dans un béton de polystyrène
en utilisant sa microstructure réelle.