Soutenance de thèse de Natalia Lora Acevedo

Natalia Lora Acevedo soutiendra sa thèse de doctorat intitulée “Utilisation de poudre de composites résines thermodurcissables -fibres de verre dans les matrices cimentaires : exploration des interactions organo–minérales et de leur impact sur les propriétés du béton à l'état frais et durci” le jeudi 23 octobre 2025 à 14h30 dans l'Amphithéâtre Bienvenüe – Bâtiment Bienvenüe (Université Gustave Eiffel).

Composition du jury :

• M. CYR Martin, Rapporteur (LMDC - Université de Toulouse III Paul Sabatier)
• Mme DUCHESNE Josée, Rapportrice (Université Laval)
• M. WILSON William, Rapporteur (Laboratoire GRCB - Université de Sherbrooke)
• M. BOUSTINGORRY Pascal, Examinateur (Cemex)
• M. FAYOLLE Bruno, Examinateur (Laboratoire PIMM - Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers)
• Mme VAN SCHOORS Laetitia, Co-directrice de thèse (Université Gustave Eiffel Département MAST - CPDM)
• M. TAGNIT-HAMOU Arezki, Co-directeur de thèse (Laboratoire GRCB - Université de Sherbrooke)
• Mme BESSAIES-BEY Hela, Co-encadrant de thèse (Université Gustave Eiffel Département MAST - CPDM)
• M. MASMOUDI Radhouane, Invité - Co-directeur de thèse (Université de Sherbrooke)
• M. SEDRAN Thierry, Invité - Co-encadrant de thèse (Université Gustave Eiffel)

Résumé :

Cette thèse explore la valorisation de déchets composites à base de résines thermodurcissables renforcés de fibres de verre dans les matrices cimentaires, en s’intéressant aux interactions organo-minérales entre le composite et le ciment. Une attention particulière a été portée à l’influence de la résine sur les propriétés multi-échelles du ciment à l’état frais et durci. Les résultats obtenus mettent en évidence que le verre broyé du composite présente un potentiel pouzzolanique comparable à celui des pouzzolanes de verre commercialisées. Toutefois, la résine entraine des effets chimiques et physiques significatifs qui ne peuvent pas être négligés. Ces effets sont fortement dépendants de la nature chimique de la résine : les résines époxy-amine ont montré une stabilité chimique, tandis que les résines polyester ont subi une hydrolyse, libérant des lixiviats à base de carboxylates dans la solution interstitielle du ciment. Ces lixiviats s’adsorbent à la surface des particules de ciment, retardant la cinétique d’hydratation, prolongeant les temps de prise et inhibant partiellement la précipitation de la portlandite. Ces phénomènes, associés à la présence de résidus de résine à la surface des particules de verre, limitent le développement de l'activité pouzzolanique du verre. À l’échelle macroscopique, l’adsorption des lixiviats a perturbé la rhéologie des pâtes cimentaires par un phénomène d’adsorption compétitive avec les adjuvants à base de carboxylates. Un autre effet macroscopique observé a été un retard sur le développement des résistances mécaniques par rapport aux mortiers formulés avec une poudre de verre conventionnelle. Des investigations à long terme ont révélé une libération persistante de lixiviats de résine jusqu’à 91 jours, suggérant des implications potentielles sur l’évolution de la porosité du ciment et les risques environnementaux liés à la lixiviation. En outre, bien que les critères des essais normalisés d’activité pouzzolanique aient été respectés, ceux-ci ne permettent pas de comprendre de manière satisfaisante des interactions induites par la résine. Dans l’ensemble, ces travaux mettent en évidence à la fois le potentiel et les défis liés à la valorisation durable des composites à base de résines thermodurcissables renforcés de fibres de verre dans les matériaux cimentaires, et apportent des éléments clés pour optimiser leur intégration dans le secteur de la construction.