La recherche

Recherche

La recherche au LMDC

Le LMDC propose des solutions scientifiques permettant un développement durable et une gestion éco responsable du patrimoine immobilier, infrastructures de génie civil et habitat. Dans ce but il développe des matériaux innovants pour le Génie Civil, il améliore la compréhension des phénomènes physico-chimiques pouvant nuire à la durabilité des matériaux de construction, il met au point des méthodologies et des techniques pour la requalification, le diagnostic, et la maintenance des ouvrages existants. La recherche est donc organisée en 3 pôles thématiques et s’appuient sur 2 axes transversaux associée aux enjeux sociétaux et 1 axe transversal méthodologique.

Pôle 1 : Matériaux Multiphasiques innovants

Le pôle 1 a pour objectif de formuler des matériaux de construction en visant des performances optimales tout en cherchant à réduire au maximum leur impact environnemental. Dans ce pôle, l’évaluation des propriétés d’usage est faite à l’échelle du matériau dans deux domaines principaux : les performances hygrothermiques et les performances mécaniques. Les études de microstructure aux échelles les plus fines du matériau sont systématiques afin d’améliorer la compréhension des phénomènes qui se produisent à l’échelle macroscopique mais aussi pour prédire le comportement des matériaux. Le pôle 1 est divisé en trois thèmes permettent d’atteindre ces objectifs :

Pôle 2 : Réactivité, transferts et couplages pour la durabilité des matériaux et des ouvrages

Les activités du pôle 2 se concentrent sur la compréhension de l’évolution des matériaux et des structures dans leur environnement, et la prédiction de leur comportement pour des enjeux de protection de l’environnement, de sécurité et sûreté, de maintien des rendements des procédés. Elles portent notamment sur la durabilité des matériaux, notamment cimentaires, et des ouvrages de génie civil sous sollicitations complexes et/ou couplées (THCBM). Les développements scientifiques sont basés sur une démarche commune, partant de la compréhension fine des phénomènes à l’échelle microscopique (réactivité chimique, propriétés physiques et mécaniques en conditions sévères) pour aller à l’échelle du matériau puis de la structure .

Le pôle 2 est divisé en trois thèmes permettent d’atteindre ces objectifs :

Pôle 3 : Analyse et suivi du bâti dans son environnement

Les activités du Pôle 3 sont focalisées sur le bâti existant. Il s’agit tout d’abord améliorer l’évaluation non destructive des propriétés et de l’état des matériaux au sein des structures et du bâti. Il faut ensuite évaluer leurs performances en termes structurales et/ou énergétiques, d’un point de vue déterministe ou probabiliste, et ce à différentes échelles en intégrant l’effet potentiel du bâti environnant. Enfin il s’agit d’améliorer le suivi dans le temps des performances des structures et du bâti après réparation ou réhabilitation..

Le pôle 3 est divisé en trois thèmes permettent d’atteindre ces objectifs :

Les enjeux sociétaux et la méthodologie organisés en 3 axes transversaux

Les axes ont pour objectif de coordonner des activités communes à plusieurs pôles, soit dans une optique d’enjeux sociétaux (Développement durable, énergie), soit en termes de méthodologie globale (approche multi échelle, multi physique, probabiliste).

Les travaux menés au LMDC, dans chacun des trois pôles scientifiques, contribuent à une transition des activités du secteur du BTP vers une démarche d’économie circulaire.

  • Eco conception et éco-construction
    • Formulation de matériaux à faible impact environnemental (liants bas carbone, matériaux biosourcés et premiers)
    • Amélioration de la performance énergétique à l’échelle du bâtiment, du quartier et de la ville
  • Allongement de la durée de vie des matériaux et des constructions
    • Compréhension des mécanismes de dégradation (chimie, mécanique) et prise en compte des paramètres environnementaux
    • Optimisation de la maintenance des ouvrages existants (Physique pour les Contrôles Non Destructifs, Aide à la décision en matière de maintenance)
    • Techniques de réhabilitation globale (Analyse et calcul d'ouvrages partiellement dégradés, Réhabilitation thermique des bâtiments)
  • Recyclage
    • Caractérisation des sous-produits de l’agriculture, de chantier et de l’industrie (co-produits agricoles et de l’agro-industrie, déchets d’ameublement, bétons de démolition, retours béton, …)
    • Optimisation des scénarii de valorisation afin d’éviter le décyclage : adaptation des stratégies, des formulations et des traitements éventuels en fonction du sous-produit considéré
    • Études des propriétés d’usage, environnementales, sanitaires et de durabilité des produits formulés à partir de matières premières recyclées.

Membres permanents ECC :

Axe ECC : Énergie, Construction, Confort

L’axe Energie Confort Construction regroupe les chercheurs du LMDC dont les activités visent à développer des solutions innovantes à différentes échelles (système, bâtiment, ville) pour améliorer l’efficacité énergétique et proposer une gestion intelligente de l’énergie, analyser le comportement des occupants et leur garantir un confort optimal, et enfin réduire l’empreinte environnementale

Grâce à une approche pluridisciplinaire, l’axe Énergie, Confort et Construction combine des compétences en Génie Civil, Génie Climatique, Matériaux et Architecture. Ces travaux se font en collaboration avec des acteurs industriels (VINCI Energies), des institutions publiques (Toulouse Métropole, ADEME) et des organismes de normalisation (CSTB) pour favoriser la mise en œuvre des résultats de recherche et contribuer ainsi à la transition vers des bâtiments plus durables et éco-énergétiques.

PROJETS RECENTS (cliquez dessus pour plus d’info)

Principales activités AXE ECC

Rénovation Energétique

  • Réhabilitation énergétique
  • Aide à la décision
  • Confort, Confort d’été
  • Sobriété énergétique
  • Simulation Thermique Dynamique

 

Climat urbain et ICU

  • Microclimat urbain
  • Ilots de chaleur urbain
  • Modélisation multi-échelle, SIG
  • Adaptation climatique

 

 Systèmes thermiques

  • Stockage de chaleur thermochimique
  • Prototypes
  • Optimisation des transferts de chaleur et de masse
  • Pilotage intelligent de systèmes CVC
 

 Matériaux à faible empreinte environnementale pour la performance hygrothermique des bâtiments

  • Transferts de chaleur et de masse
  • Matériaux biosourcés et géosourcés
  • Réhabilitation énergétique
  • Bâtiments anciens et historiques
  • Instrumentation in-situ d’éléments de paroi 

Bâtiments connectés

  • Capteurs
  • Internet of Things (IoT)
  • Big data
  • Intelligence Artificielle (IA)
  • BIM
  • Valorisation des données
  • Performance énergétique des bâtiments

 

 

Taux de maturité d’une copropriété (Henriel, 2019)
Intensité des ICU sur Toulouse Métropole (aua/T 2019)
Prototype PROTEUS
Rénovation intérieure avec blocs préfabriqués de béton de chanvre
Maquette numérique du futur bâtiment connecté démonstrateur

 

 

Impact du mode de ventilation sur le confort d'été de logements rénovés

 

 

Optimisation de pavés rafraîchissants (Wardeh, 2023)
Installation CVC (Benakcha 2023)
Panneau Rayonnant (Mosa 2019)
Bâtiments du 14ème siècle de la ville de Cahors

 

 

Exemple de connexion de capteurs par réseau filaire Modbus