Présentation de l'Unité de Recherche
Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE) - ULR 4515
Adresse Bâtiment ESPRIT, Cité Scientifique, Av. Paul Langevin - 59 655 Villeneuve d’Ascq Cedex
Site web
Responsable Ali ZAOUI
Tutelles Université Lille, IMT Nord Europe, Université d’Artois, JUNIA
Établissement de rattachement principal Université de Lille
Effectifs au 1/09/2021 33 Professeurs, 71 Maîtres de conférences, 8 post-doctorants, 70 Doctorants.
Présentation générale des activités de recherche de l’ULR
Les activités de recherches développées au sein de notre unité sont essentiellement centrées sur les objets relatifs aux matériaux du génie civil, géomatériaux et géo-environnement, les sites dégradés, l’habitat et la ville. L'unité regroupe cinq équipes œuvrant chacune dans leur champ de recherche respectif (géomatériaux, matériaux innovants, matériaux béton & composites, écosystèmes terrestres anthropisés, habitat et ville intelligente ...). Les membres du laboratoire utilisent / enrichissent / développent des approches théoriques, numériques et expérimentales pour la compréhension et la prédiction de la réponse de tout type de matériaux, naturels ou non, y compris la nouvelle cohorte de matériaux avancés. Nous sommes ouverts à toutes collaborations académiques et industrielles et proposons des offres de formations et de services en lien avec nos expertises.
Équipes de l’Unité de Recherche impliquées dans la fédération
Deux équipes de recherche sont directement concernées :
ER1 : Modélisation et caractérisation multi-échelles des problèmes couplés
Les recherches de cette équipe concernent le développement et l’utilisation de la modélisation à plusieurs échelles dans l’objectif d’améliorer la compréhension du comportement des géomatériaux et des ouvrages en prenant en compte le caractère multi-échelle des problèmes rencontrés. Il s’agit de modéliser le comportement et de caractériser des matériaux en allant de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique. Trois thèmes principaux sont considérés dans cette équipe: le thème 1 se focalise exclusivement sur les études à l’échelle nanométrique (modélisation aux petites échelles), le thème 2 s’appuie sur les différentes échelles allant de la nano à la macro et enfin le thème 3 se concentre sur la modélisation à l’échelle macroscopique.
Les sujets traités concernent principalement les géomatériaux à toutes les échelles jusqu’à celle de l’ouvrage, les différents couplages (hydro-thermo-mécanique, physico-chimique…) et l’interaction de l’ouvrage avec son environnement.
D’autre part, la caractérisation des divers matériaux (y compris les géomatériaux) constitue le principal objet du thème 2 où on peut noter notamment des travaux expérimentaux basés sur l’indentation instrumentée ainsi que son développement.
Les travaux sont classés dans trois thèmes :
Thème 1 : Modélisation à l’échelle nanométrique des géomatériaux.
Thème 2 : Caractérisation mécanique multi-échelle des matériaux.
Thème 3 : Modélisation à grande échelle des interactions sol-structure.
ER2 : Matériaux innovants
Les travaux de cette équipe sont à l’interface entre le Génie Civil et le Génie Environnemental. L’équipe s’intéresse aux matériaux innovants, pouvant contenir des sous-produits, coproduits industriels ou des déchets et étudie leur comportement, leur durabilité et leur impact environnemental. Cette démarche s’inscrit dans une logique de filière de valorisation.
La valorisation de matières minérales issues de sous-produits, de coproduits industriels ou de déchets est une nécessité de plus en plus forte dans notre société. Un des enjeux majeurs est de développer le potentiel économique et d’application en vue de valoriser les quantités énormes produites annuellement. Les matériaux dédiés à la construction et à la santé ont un fort potentiel d’évolution à travers des applications spécifiques conduisant à utiliser des matériaux plus performants et innovants. Cependant, ce développement se fera par une durabilité maîtrisée et via de nouvelles fonctionnalités.
Devant la complexité et la transversalité en termes de compétences dans ces domaines, la démarche de l’équipe vise à comprendre les couplages complexes régissant les interactions entre les matériaux et leur environnement à travers une approche multi-échelle expérimentale complétée par des simulations numériques.
La partie des activités des deux ER intéressées par la thématique M3S tourne autour de la caractérisation mécanique des matériaux en s’appuyant sur la plateforme de caractérisation de la microstructure des matériaux ainsi que le système d’indentation sous microscope électronique à balayage qu’il a développé.
Principales collaborations
Contrats de recherche : 4560 k€ avec les collectivités, ADEME, ANR, Europe et le secteur privé
Régionales ArcelorMittal, GPMD Grand Port Autonome de Dunkerque, Baudelet, Envisan, Lhoist, EQIOM, Carrières du Boulonnais, LMCPA
Nationales ARF (Activités de Recyclage et de Formulation), NEO-ECO recycling, EDF, VNF, MEL, DGPR, VNF, Colas, Italcementi,CEA, Saint-Gobain, UniLim
Internationales Universités de Sherbrooke (Canada), Hohaï (Chine), IIT Kharagpur (IN), Univ. Centrale du Venezuela à Caracas (VE), Université de Mons (BE), Université de M’Sila (AL), Université de Rio de Janeiro (BR), Université de Rosario (AR), Universidad Nacional de San Agustín (PE), Université de Timisoara (RO), Université de Wroclaw (PO), Université Yaoundé I (Ca)
Personnel de l’Unité de Recherche ou de l’équipe associé à la SFR : 2 PU, 1 IR