Accueil > Mécanique

Essais mécaniques sur matériaux composites

Appréciés pour leur capacité à alléger les structures, les matériaux composites sont plébiscités par l’aéronautique, le naval, le nautisme, etc. Utilisés dans la fabrication de pièces stratégiques, ils doivent faire la preuve de leur résistance aux sollicitations mécaniques intenses.

Nous savons l’importance de sécuriser le comportement mécanique de vos matériaux et assemblages innovants. Spécialistes des essais mécaniques multipropriétés (mécanique, thermique, hydrique…), nous réalisons des montages d’essais robustes, économiques et sur-mesure.

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos ingénieurs R&D ont à cœur d’apporter leur rigueur scientifique dans la réalisation de vos essais normés ou complexes.
Leur objectif : valider la résistance de vos pièces composites et prototypes, même en conditions extrêmes Des spécifications d’essai à l’interprétation des résultats, notre service est complet.

Essais de résistance statiques

Confier à un laboratoire de proximité vos essais statiques normés ou développés à façon.

Essais de fatigue

Caractériser vos matériaux composites en fatigue. Déterminer les limites de rupture et tolérances aux dommages de vos pièces.

Essais contrôlés en force et/ou en déplacement
Résistance en fatigue : traction-compression, flexion, essai de dureté et essai de choc
Mesure et suivi des déformations (fibre optique, corrélation d’images ou jauges de contraintes)
Mesure des contraintes internes (DRX, fibre optique)
Résistance à la rupture et limite d’endurance – Impact des défauts sur la tenue en fatigue
Analyse du faciès de rupture (MEB ou microscope numérique)

Essais complexes en environnement agressif

Déterminer la résistance des matériaux composites exposés à un environnement agressif : en immersion, sous chaleur ou humidité intense, exposition UV, etc.

Banc d’essai sur-mesure

Concevoir des bancs d’essais spécifiques adaptés à vos structures composites, d’un échantillon de quelques centimètres à une pièce de plusieurs mètres.

Essais de vieillissement

Vous doter de données de vieillissement accéléré fiables afin de valider les modèles capables de prédire le comportement de vos composites.

Vieillissement thermique ou hygrothermique
Vieillissement UV : en atmosphère sèche ou humidité contrôlée
Cyclage thermique, UVA ou UVB
Mesure des CME (Coefficient of Moisture Expansion)
Vieillissement au brouillard salin

Fatigue et fabrication additive

Déterminer la durabilité et la fiabilité de vos pièces réalisées par fabrication additive grâce à des caractérisations statiques et dynamiques adaptées.

Analyses mécaniques dynamiques (DMA) et essais de fatigue
Mesures de rugosité
Essais de traction, essais de flexion et loi comportementale du matériau : limite élastique, limite à la rupture, allongement
Photo-vieillissement (QUV)
Contrôle qualité (Microscopie, colorimétrie et brillance)
Vieillissement hygro-thermique

Fatigue des composites biosourcés

Développer de nouveaux essais mécaniques, plus rapides, performants et économiques dédiés aux composites bio-sourcés, à base de fibre de lin notamment.

Fatigue des assemblages de composites

Identifier la tenue en fatigue des assemblages soudés, collés, vissés ou multimatériaux, pour mieux limiter les contraintes résiduelles.

Analyse morphologique d’une rupture par fatigue
Essais de rupture et limite d’endurance
Résistance à l’arrachement
Prise en compte des concentrations de contraintes, contraintes résiduelles…
Prise en compte de l’état de surface
Parachèvement pour améliorer la tenue en fatigue, par traitement thermique

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Mécanique des composites

Pascal Casari

Professeur à Nantes Université, membre de l’équipe du laboratoire GeM. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Pascal Casari mène ses travaux de recherche sur la mise en œuvre des matériaux composites et particulièrement sur la caractérisation des contraintes internes de fabrication. Sa spécialité : concevoir des essais couplés et des stratégies d’instrumentation à façon pour apporter des réponses sur la résistance mécanique des structures. Féru de voile, il aime travailler sur les composites en interaction avec le milieu marin.

Publications, brevets et distinctions
Plus de 60 articles publiés en revues internationales, 5 brevets déposés, plus de 100 communications en congrès nationaux et internationaux. Prix de la Haute Technologie de la Fédération des Industries Nautiques en 2013 pour sa participation à l’America’s Cup avec l’équipe Néo-Zélandaise. Coach de l’équipe Pont Composites de l’IUT de Saint-Nazaire au concours du SAMPE France (4 fois vainqueur).

Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)

Le laboratoire GeM réunit l’ensemble des compétences de la métropole Nantes Saint-Nazaire dans le domaine du génie civil, de la mécanique des matériaux et des procédés, de la modélisation et de la simulation en mécanique des structures.

Une partie de son équipe est experte dans l’étude de la durabilité des matériaux composites à matrice organique, notamment lorsque ceux-ci se trouvent en interaction avec les conditions environnementales. Elle se démarque par l’utilisation intensive d’approches multi-échelles.

Publication scientifique de référence

Mael Péron, Frédéric Jacquemin, Pascal Casari, Gilles Orange, Jérôme Bikard, Jean-Luc Bailleul, Nicolas Boyard,
Measurement and prediction of residual strains and stresses during the cooling of a glass fibre reinforced PA66 matrix composite, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing

Notre parc de machines d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés à l’industrie

Notre équipe dispose d’un parc riche et varié de machines. A chaque projet, nous veillons à mettre en œuvre les moyens techniques les plus adaptés, jusqu’à concevoir des montages d’essais spécifiques pour vos pièces et prototypes de grande envergure.

Presses
Machines de traction
Interrogateurs à fibres optiques
Systèmes de corrélation d’images
Colorimètre – Brillancemètre
Enceinte UV
DMA

Les défis relevés

Solid Sail : CAPACITÉS teste la résistance de la voile du futur

Essais mécaniques complexes sur structures en composites

Prédire la fatigue des assemblages métalliques

Essais de fatigue spécifiques sur assemblages métalliques

Accompagner le développement d’un nouveau composite pour l’aéronautique

Une stratégie et des moyens d’essai sur-mesure

Tester les composites pour l’industrie aérospatiale

Du banc d’essai aux analyses de mesures CME

À la recherche d'un partenaire ingénieux ?

Les équipes de CAPACITÉS associent, stimulent et exploitent des compétences de haut niveau,
couvrant de larges champs d’expertises et d’applications pour répondre à toutes vos problématiques d’innovation !

ou envoyez-nous un message :

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Résistance des matériaux et monitoring des structures

Industrie du futur, Mer / environnement

Nos experts développent des stratégies d’essais mécaniques et d’instrumentation innovantes pour vous permettre de comprendre, améliorer et anticiper le comportement mécanique des matériaux et structures.

Avec l’appui des laboratoires de Nantes Université, nous réalisons des essais complexes, multi échelles ou multi-propriétés, afin de soutenir vos projets R&D. Nos équipes sont reconnues pour leur capacité à développer à façon des bancs d’essais et concevoir des stratégies de monitoring inédites de vos matériaux et structures.

Du contrôle de l’état de santé des structures (SHM) à la prédiction d’opérations de maintenance grâce à l’intelligence artificielle, nous intervenons en laboratoire comme sur site. Notre savoir-faire est incontournable lorsqu’il s’agît de matériaux composites et d’ouvrages du Génie Civil en interaction avec le milieu marin.

Sommaire

Prestations

Benchmark, conseil

Caractérisation

Essais multi échelles

Simulation, modélisation

Projets de R&D

Quels que soient vos défis, nos experts vous livrent des solutions fonctionnelles et innovantes.

Essais mécaniques sur matériaux composites

Analyser et fiabiliser le comportement mécanique des matériaux hétérogènes, structures complexes, assemblages innovants. Mettre au point des stratégies d’essai sur-mesure, des montages à la fois économiquement et scientifiquement robustes. Concevoir et réaliser des essais atypiques multipropriétés ou en conditions atypiques.

En résumé

Allègement des structures

Essais de fatigue

Fatigue des assemblages

Essais de vieillissement

Essais complexes

Bétons : Formulation, caractérisation, essais

Formuler, tester, caractériser les matériaux cimentaires (propriétés mécaniques et physico-chimiques, bétons frais ou durcis) et leurs contraintes de mise en œuvre (maniabilité, pompabilité, réaction). Proposer une expertise globale des bétons : évaluer leur durabilité, leurs risques de développer des pathologies, leur impact écologique, leur recyclabilité.

En résumé

études comparatives

Caractérisation mécanique

Caractérisation physico-chimique

Essais de durabilité

Impact écologique

Mécanique des sols, ouvrages en terre ou remblais

Assister les maîtres d’ouvrages et gestionnaires d’ouvrages hydrauliques (digues, barrages, remblais) dans la prévention des risques de rupture ou glissement et dans la programmation des actions de maintenance. Caractériser le comportement mécanique des sols remaniés ou non et plus spécifiquement leur sensibilité à l’érosion.

En résumé

Sols et granulats

essais d’érosion

Caractérisation géotechnique

Tenue mécanique des sols

Durabilité des ouvrages en terre

SHM – Monitoring Santé des structures

Notre équipe réalise des prestations de mesure et d’instrumentation sur vos pièces, structures et prototypes en matériaux et alliages innovants, matériaux composites. Elle se démarque par la conception de capteurs sur-mesure pour des mesures de force, de déplacement, de pression, de résistance aux contraintes… et par des stratégies de monitoring innovantes, robustes et souvent plus économiques que les solutions commerciales standards.

En résumé

mesure de contraintes

instrumentations

capteurs sur-mesure

fibre optique

mesures embarquées innovantes

Ouvrages de génie civil en milieu marin

Développer des capteurs à façon, instrumentations innovantes, solutions associant captation et traitement des données pour mieux surveiller le comportement des ouvrages en milieu marin : optimiser la prédiction des pathologies, la sécurité de l’exploitation, la planification des travaux préventifs. Modéliser le comportement des structures en milieu marin.

En résumé

SHM

Capteurs électrochimiques

Analyse prédictive

Biocolonisation

Pathologie des bétons

Durabilité des ouvrages maritimes

L’ingénierie CAPACITÉS

Nos laboratoires de recherche

Nos experts en matériaux et génie mécanique effectuent leurs travaux d’ingénierie directement dans les laboratoires de recherche de Nantes Université, notamment au GeM. Au quotidien, ils associent moyens techniques et découvertes scientifiques pour relever vos défis de R&D.

Nos partenaires d’innovation

CAPACITÉS est adhérent des réseaux Precend, EMC2, Polymeris, Pôle MER Bretagne Atlantique, Novabuild et France Digues.

Nos moyens techniques

Nous exploitons plus de 220 équipements des laboratoires de Nantes Université. Découvrez nos machines d’essai.

Les défis relevés

Solid Sail : CAPACITÉS teste la résistance de la voile du futur

Essais mécaniques complexes sur structures en composites

Accompagner le développement d’un nouveau composite pour l’aéronautique

Une stratégie et des moyens d’essai sur-mesure

Tester les composites pour l’industrie aérospatiale

Du banc d’essai aux analyses de mesures CME

Mieux surveiller les ouvrages en remblais

Un érodimètre triaxial aux propriétés inédites développé pour les besoins de la campagne de mesures

Les experts CAPACITÉS instrumentent des pales d’hélicoptère

La fibre optique comme outil de mesure

CAPACITÉS instrumente la voile rigide Solid Sail 2.0

Instrumentation sur-mesure en environnement marin

Ils relèvent vos petits et grands défis

Durabilité des ouvrages hydrauliques en terre

Didier MAROT

Responsable scientifique

Professeur à Nantes Université et membre de l’équipe du laboratoire GeM.

Spécialités : durabilité des ouvrages hydrauliques en terre, caractérisation expérimentale, simulation des différents processus d’érosion interne et de leurs conséquences sur le comportement mécanique des sols, comportement des sols sous sollicitations hydromécaniques.

Comportement des ouvrages en mer

Franck SCHOEFS

Responsable scientifique

Professeur à Nantes Université et membre de l’équipe du laboratoire GeM.

Spécialités : modélisation probabiliste du comportement des structures et ouvrages en mer, modélisation des données d’inspection pour la maintenance des structures marines existantes, biocolonisation et fiabilité des structures.

Éco-matériaux, pathologie des matériaux

Ali Nordine LEKLOU

Conseiller scientifique

Professeur à Nantes Université et membre de l’équipe du laboratoire GeM.

Spécialités : pathologies des matériaux de construction et des écomatériaux, pathologies dans les matériaux cimentaires, caractérisation et optimisation de matériaux de construction à faible impact environnemental.

Matériaux du BTP – Génie civil

Laurence GUIHENEUF

Ingénieure R&D

Docteure en Génie des Procédés de l’environnement

Spécialités : matériaux du BTP et plus particulièrement des géomatériaux : formulation, caractérisation et essais, gestion de projets.

Collabore avec l’équipe IEG (Interactions Eau-Géomatériaux) du laboratoire GeM (UMR CNRS 6183).

Mécanique des composites

Pascal CASARI

Responsable scientifique

Professeur à Nantes Université , membre de l’équipe du laboratoire GeM.

Spécialités : mise en œuvre des matériaux composites, caractérisation des contraintes internes de fabrication, essais couplés mécanique-thermique-humidité, instrumentation par fibres optiques, développement de capteurs de force, assemblages collés, impression 3D FDM.

Mécanique des composites à fibres synthétiques et naturelles

Mael PERON

Responsable Scientifique

Maître de Conférences à Nantes Université, membre des UTR MULTIX et DURPRO du laboratoire GeM.

Spécialités : mise en œuvre des matériaux composites à fibres synthétiques et naturelles, caractérisation et simulation des contraintes et déformations résiduelles et hygroscopiques, mesure des propriétés mécaniques des matériaux composites sous sollicitations environnementales (thermique, humidité relative), durabilité des matériaux composites.

Mécanique

Shane BOURREAU

Assistante Ingénieure

Alternante Ingénieure spécialité Mécanique à l’École Centrale de Nantes / ITII

Spécialité : réalisations d’essais mécaniques, instrumentations, choix des capteurs, mise en œuvre de capteurs. Utilisation et développement de capteurs pour des prestations ou des projets d’innovation.

Un projet innovant ? Parlons-en !

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SHM – Monitoring Santé des structures

Le structural health monitoring (SHM), ou contrôle de santé des structures, permet de comprendre, anticiper et prédire le comportement de pièces soumises à de forts chargements mécaniques (ponts, ouvrages d’arts, prototypes…).

Nos équipes répondent aux besoins en SHM des industries aéronautiques, navales, mécaniques ou de l’agriculture. Elles imaginent des stratégies d’instrumentations innovantes et développent des capteurs sur-mesure à la fois robustes et économiques. Toutes nos instrumentations sur site peuvent être couplées à des essais mécaniques en laboratoire.

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos équipes R&D réalisent des prestations de mesure, instrumentation et de monitoring temps réel spécifiques à vos besoins. Des mesures extensométriques à la maintenance prédictive boostée à l’intelligence artificielle, notre service est complet.

Stratégies de mesures innovantes

Vous proposer des stratégies de monitoring innovantes, robustes et économiques, en adaptant au besoin des technologies déjà existantes.

Benchmark et états de l’art
Choix des capteurs, avec ou sans fils
Stratégies d’instrumentation et de monitoring sur-mesure
Création de capteurs spécifiques à vos besoins
Choix stratégique d’analyse des résultats, avec ou sans intelligence artificielle

Extensométrie, mesures de contrainte

Exploiter différents capteurs : jauges extensométriques, fibre optique, corrélation d’image …pour mesurer toutes les grandeurs physiques.

Déformation, avec ou sans fil : jauges de déformation, …
Déplacement sans contact
Capteurs de force
Pression
Couple : capteurs de couple, mesure des frottements…
Charge et poids : capteurs de pesage,…
Température

Instrumentation sur site et mesures embarquées

Analyser le comportement sous chargement mécanique de vos structures et contrôler avec ingéniosité leur état de santé.

Installation de jauges de contrainte et autres capteurs extensométriques sur différents substrats (métal, composite, etc.)
Mesures par fibre optique
Mesures avec corrélation d’images
Monitoring temps réel : systèmes d’acquisition
Diagnostic des structures, contrôle dynamique non destructif
Réalisation de campagnes de mesure

Conception de capteurs sur-mesure

Mener des stratégies d’instrumentation innovantes grâce à un choix de capteurs judicieux et au développement de capteurs à façon.

Développement de capteurs économiques : capteurs de force, capteurs de déplacement, de déformation, de pression…
Adaptation de capteurs commerciaux, contournement d’usages
Nouveaux capteurs associant fibre optique, jauges extensométriques, colle…
Fabrication de corps d’épreuves spécifiques
Collage de jauges sur pièces mécaniques
Intégration de capteurs à vos matériaux et pièces

Surveillance par capteurs à fibre optique

Exploiter des nouvelles technologies telles que la fibre optique, plus précises et économiques, pour le contrôle non destructif de vos structures.

Intégration de capteurs optiques à vos matériaux et pièces
Suivi de comportement en cours d’usage : contrainte, température, accélération, prise d’humidité, CME…
Acquisition de données (DAQ) : interrogateur fibre optique, BraggMETER …
Analyse et interprétation de données

Maintenance prédictive et intelligence artificielle

Analyser automatiquement les données captées afin d’anticiper les opérations de maintenance ou prédire les comportements aberrants d’un système.

Définition des paramètres critiques
Pre-processing des données, analyse qualitative et quantitative des données
Machine learning, modélisation statistique, modélisation probabiliste
Data visualisation
Suivi et alertes en temps réel
Logiciel embarqué et développement applicatif web et mobile

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Mécanique des composites

Pascal Casari

Professeur à l’Université de Nantes, membre de l’équipe du laboratoire GeM. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Pascal Casari mène ses travaux de recherche sur la mise en œuvre des matériaux composites et particulièrement sur la caractérisation des contraintes internes de fabrication. Sa spécialité : concevoir des essais couplés et des stratégies d’instrumentation malignes pour apporter des réponses sur la résistance mécanique des structures. Féru de voile, il aime travailler sur les composites en interaction avec le milieu marin.

IA – Réseaux bayésiens – Process mining

Philippe LERAY

Professeur à l’Université de Nantes, dans l’équipe DUKE (Data User Knowledge) du LS2N. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Spécialiste des modèles graphiques probabilistes depuis + de 20 ans, Philippe Leray est reconnu à l’international pour ses travaux sur les réseaux bayésiens. Au sein de l’équipe DUKE dont il est le responsable, il modélise des systèmes complexes à partir de données et d’expertise métier. Ses travaux sont remarqués dans le cadre de l’IA éthique et responsable car ils contribuent au déploiement d’une IA de confiance.

Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)

Publication scientifique de référence

Mael Péron, Frédéric Jacquemin, Pascal Casari, Gilles Orange, Jérôme Bikard, Jean-Luc Bailleul, Nicolas Boyard,
Measurement and prediction of residual strains and stresses during the cooling of a glass fibre reinforced PA66 matrix composite, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing

Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N)
Le laboratoire LS2N rassemble les forces de la recherche nantaise en cybernétique et informatique pour développer les sciences du numérique. Parmi ses thématiques : robotique, procédés, calcul, sciences de données et de la décision, sciences du logiciel, signaux et images

Equipe de recherche : DUKE

L’équipe de recherche DUKE, pour Data User Knowledge, propose des techniques d’interrogation, de fouille de données et d’apprentissage automatique qui prennent en compte les données de type relationnel, spatial, graphique, temporel, flux, etc. ainsi que les connaissances d’experts ou les interactions de l’utilisateur à travers des supports visuels adaptés.

Notre parc de moyens d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés à l’industrie

Presses
Machines de traction
Interrogateurs à fibres optiques
Systèmes de corrélation d’images
Colorimètre – Brillancemètre
Enceinte UV
DMA

Les défis relevés

Smart agriculture : développement de capteurs d’effort innovants

Machines agricoles : conception et mise au point de capteurs de force de traction

Des solutions innovantes de contrôle non destructif

Contrôler l’état de santé d’une structure composite à l’aide de la fibre optique

Mieux surveiller les ouvrages en remblais

Un érodimètre triaxial aux propriétés inédites développé pour les besoins de la campagne de mesures

Les experts CAPACITÉS instrumentent des pales d’hélicoptère

La fibre optique comme outil de mesure

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Accueil > Mécanique

Mécanique des sols érosion des digues et remblais

L’érosion est une cause majeure des instabilités subies par les ouvrages hydrauliques en terre tels que les digues, barrages et remblais. Nous aidons les gestionnaires et maîtres d’ouvrages à prévenir les risques naturels de rupture ou de glissement et à limiter leurs actions de maintenance.

Experts de la mécanique des sols, nous menons des essais d’érosion au moyen d’un parc machines développé spécifiquement pour mesurer la résistance des sols et le comportement mécanique des ouvrages en remblais.

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos ingénieurs s’appuient sur les derniers travaux de recherche pour prévenir les problématiques d’érosion des ouvrages tels que les digues et remblais. En collaboration avec le laboratoire GeM, ils travaillent avec des maîtres d’ouvrage, leaders nationaux et internationaux.

Essais d’érosion en laboratoire

Caractériser la sensibilité à l’érosion interne des carottes de sol remanié ou non remanié, de petite et grande dimension, pour les gestionnaires d’ouvrage.

Prévention d’érosion des ouvrages

Réduire la fréquence et le coût de maintenance des ouvrages en sol naturel grâce à des modèles numériques capables de prédire l’érosion.

Essais de comportement mécanique

Evaluer la tenue mécanique des sols issus de digues et barrages en place, en vue de déclencher les opérations de maintenance nécessaires.

Essais de caractérisation physique

Améliorer la compréhension de l’érosion des sols au travers d’essais de caractérisation géotechnique complémentaires.

Teneur en eau
Densité
Valeur au Bleu de méthylène : activité argileuse
Limites de plasticité & liquidité (Atterberg)
Analyse granulométrique (tamisage, séntométrie, granulométrie laser)
Essai Proctor
Essai de perméabilité (à charge constante et variable)

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Durabilité des ouvrages hydrauliques en terre

Didier MAROT

Professeur à Nantes Université, membre de l’équipe du laboratoire GeM, Didier MAROT est également responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Les travaux de recherche de D. MAROT portent sur la durabilité des ouvrages hydrauliques en terre. Les objectifs des recherches menées portent sur la caractérisation expérimentale et la simulation des différents processus d’érosion interne et de leurs conséquences sur le comportement mécanique des sols.

Brevets et publications
Auteur de 26 articles publiés et chapitres d’ouvrages, 60 communications en congrès nationaux et internationaux.

Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)

Les activités de recherche d’une partie du laboratoire contribuent à l’optimisation de la durabilité des ouvrages du génie civil (bâtiments, infrastructures et ouvrages d’art) et à la réduction des impacts de ces ouvrages sur l’environnement.

Publication scientifique de référence

Marot D., Tran D.M., Bendahmane F., Le V.T. (2020). Multi-directional flow apparatus for assessing soil internal erosion susceptibility. Geotechnical Testing Journal, 43(6), pp 1481-1498, doi:10.1520/GTJ20190254
Zhang L., Gelet R., Marot D., Smith M., Konrad J.-M. (2019). A method to assess the suffusion susceptibility of core soils in zoned dams based on construction data. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 23(5), pp 626-644, DOI: 10.1080/19648189.2018.1474386

Notre parc de moyens d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés à l’industrie

Notre équipe dispose d’un parc riche et varié de machines. A chaque projet, nous veillons à mettre en œuvre les moyens techniques les plus adaptés, jusqu’à concevoir des bancs d’essais spécifiques.

Cellules triaxiales (D=50 à 300mm)
Jet Erosion Test
Œdoperméamètre (D=300mm)
Erodimètre avec écoulement multidirectionnel (échantillon non remanié)
Œdomètre
Perméamètres à charge constante ou variable
Dame de compactage Proctor/CBR
Granulomètre laser

Les défis relevés

Mieux surveiller les ouvrages en remblais

Un érodimètre triaxial aux propriétés inédites développé pour les besoins de la campagne de mesures

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Monitoring structures du Génie Civil en milieu marin

L’environnement, et plus particulièrement le milieu marin, sollicite au fil des années les ouvrages en béton, les altérant et les fragilisant. Surveiller, comprendre et prédire le comportement de ces structures contribue à limiter les coûts de maintenance et ainsi veiller à la sécurité de tous.

CAPACITÉS et le laboratoire GeM vous accompagnent pour instrumenter, monitorer et tester la durabilité mécanique de vos structures en béton. Nos ingénieurs et chercheurs sont experts des matériaux de construction en milieu marin.

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

De l’instrumentation d’un port à la surveillance des phénomènes de biocolonisation, nous œuvrons pour anticiper les défaillances de vos structures et comprendre leurs pathologies.

Pathologies du béton en milieu marin

Caractériser les réactions à l’intérieur des ouvrages, au cœur même du matériau, pour déterminer les causes de défauts des structures

Essais de durabilité en milieu marin

Confier à un laboratoire expert de l’interaction eau-matériaux, l’analyse de durabilité de vos ouvrages

Essais de porosité accessible à l’eau, propagation des ions chlorures, perméabilité au gaz
Essais mécaniques à contraintes multiples pour mesurer le vieillissement du matériau
Mesure d’impact des ions chlorures sur le béton armé, études de corrosion des armatures
Contrôle non destructif (CND) ou méthode destructive

Monitoring des ouvrages du Génie Civil

Prévenir les risques grâce à des stratégies appropriées de surveillance des ouvrages existants ou en construction.

Développement de capteurs sur-mesure, intégrés dans la structure
Instrumentation des structures et ouvrages d’art dès leur conception
Instrumentation d’ouvrages existants : stratégies de monitoring spécifiques
Prévention des mécanismes de fissuration, de rupture

Surveillance de la biocolonisation

Surveiller et maintenir les sites EMR offshore grâce à une station de mesure en mer collectant des données sur la biocolonisation

Maintenance préventive – analyse prédictive

Construire des modèles capables de prédire la durée de vie des ouvrages et d’optimiser les opérations de maintenance.

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Comportement des ouvrages en mer

Franck SCHOEFS

Professeur à Nantes Université et membre de l’équipe du laboratoire GeM. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Le Pr Schoefs est spécialiste de la modélisation probabiliste du comportement des structures et ouvrages en mer. La modélisation des données d’inspection permet une maintenance adaptée des structures marines existantes. Avec CAPACITÉS, Franck Schoefs a développé la station de mesure en mer Biocolmar.

Pathologies béton et éco-matériaux

Nordine LEKLOU

Professeur à Nantes Université et membre de l’équipe du laboratoire GeM. Conseiller scientifique au sein de CAPACITÉS.

Les travaux de Nordine Leklou portent sur la compréhension des pathologies qui apparaissent dans les matériaux de construction, en particulier sur les réactions sulfatiques des matériaux cimentaires. Depuis plusieurs années, il étudie également les matériaux de construction à faible impact environnemental.

Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)

Le laboratoire GeMréunit l’ensemble des compétences de la métropole Nantes Saint-Nazaire dans le domaine du génie civil, de la mécanique des matériaux et des procédés, de la modélisation et de la simulation en mécanique des structures.

Equipes de recherche : TRUST et E3M

L’équipe de recherche TRUST est spécialiste du contrôle de santé des structures, de la modélisation probabiliste de la dégradation, du calcul de fiabilité des structures et de l’optimisation de la maintenance.

L’équipe de recherche E3M est experte dans l’étude de la durabilité des matériaux composites à matrice organique, notamment lorsque ceux-ci se trouvent en interaction avec les conditions environnementales. Elle se démarque par l’utilisation intensive d’approches multi-échelles.

Publication scientifique de référence

Schoefs Franck, Mestapha Oumouni, 2020/12/09, Spatial variability assessment of structures from adaptive NDT measurements, JO – Structural Safety 89, 10.1016/j.strusafe.2020.102052
Deboucha W., Leklou N., Khelidj A., Plé O., Alengaram U. J.,“Combination Effect of Limestone Filler and Slag on Delayed Ettringite Formation in Heat-Cured Mortar”, Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 32, Issue 3, 2020. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003020
Nguyen V-H., Leklou N., Mounanga P., “The Development of Accelerated Test Method for Internal Sulfate Attack by Delayed Ettringite Formation”, Materials Science Forum, Vol. 987, 2020, pp. 27–32. ISSN 1662-9752

Notre parc de moyens d’essais et de mesure

Plus de 220 équipements dédiés à l’industrie

Analyse thermogravimétrique / DSC
Microscope optique et électronique à balayage couplé à l’EDS
Ananyse DRX
Cellules de migration, diffusion des ions chlorures
Potensiostat : tests de corrosion
Résistivimètre
Perméamètre au gaz Cembureau
Enceintes à brouillard salin et biclimatiques
Bassins de marnage

Les défis relevés

Des solutions de surveillance intelligente des structures maritimes

Surveillance intelligente par couplage de données captées et de données simulées

Surveiller l’état de santé des structures offshores

Une station de mesure des paramètres physico-chimiques, de biocolonisation, de corrosion et de fatigue

Mieux surveiller les ouvrages en remblais

Un érodimètre triaxial aux propriétés inédites développé pour les besoins de la campagne de mesures

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Formulation des bétons caractérisations et essais

Les matériaux de construction pour le Génie Civil et les Travaux Publics, et notamment le béton, ne cessent d’évoluer pour allier performance et écoresponsabilité.

En avant-phase de certification ou pendant la réalisation des travaux, nos prestations d’essais révèlent les propriétés mécaniques et physico-chimiques de vos bétons ou matériaux cimentaires et de leurs composants. Nos équipes formulent et expertisent vos matériaux, sur site ou dans nos laboratoires de Nantes et Saint-Nazaire.

Nos prestations d’ingénierie sur Nantes et Saint-Nazaire

Nos ingénieurs mettent leur expertise scientifique au service de vos projets d’innovation. Ils développent avec vous des matériaux de construction et bétons plus écologiques ou à meilleure tenue face à l’environnement marin et s’appuient pour cela sur un large parc d’équipements de mesure et d’essai.

Caractérisation du béton frais

Valider la maniabilité et la pompabilité des bétons pour une mise en œuvre optimale.

Vitesses de réaction, de prise du béton et de durcissement des liants
Étude de la maniabilité des bétons : essais d’affaissement et d’étalement
Mesures de retrait et de gonflement, au coulage et au jeune âge
Masse volumique
Teneur en air

Formulation de bétons résistants en milieu marin

Eviter la corrosion des aciers par le développement de nouveaux bétons, moins poreux et plus compacts.

Développement de bétons à faible impact écologique

Trouver des ressources alternatives aux granulats et au sable ainsi que des nouveaux liants pour créer des bétons plus écologiques, recyclables et fabriqués à partir de ressources renouvelables.

Formulation de bétons bas carbone, de bétons fibrés à base de fibres végétales, co-produits industriels, sédiments, de béton recyclé …
Caractérisations physiques des sables et granulats : module de finesse, équivalent de sable / propreté, masses volumiques et coefficient d’absorption des sables et granulats
Essais de lixiviation : caractériser le rejet de substances polluantes
Essais de durabilité et vieillissement
Benchmark, recherche de voies de valorisation

Durabilité des bétons durcis

Confier à un laboratoire de proximité l’analyse de durabilité de vos bétons.

Caractérisations physico-chimiques
Mesures de corrosion
Porosité accessible à l’eau, mercure
Perméabilité au gaz
Migration, diffusion des ions chlorures
Caractérisations thermiques : dilatation, conductivité, dégradation, calorimétrie…

Essais mécaniques sur des bétons durcis

Aller plus loin dans l’analyse des bétons en couplant les essais mécaniques aux essais de durabilité grâce à nos équipements remarquables.

Résistance à la flexion, résistance à la compression, traction
Résistance du béton par fendage des matériaux (presses jusqu’à 1000kN)
Mesures d’élasticité
Essais de fatigue
Essais mécaniques, instrumentation et monitoring, à grande échelle (dalle 30m²)

Expertise pathologie béton

Identifier les réactions à l’intérieur des ouvrages, au cœur même du matériau, pour déterminer les causes de défauts des structures.

Analyse réaction sulfatique interne
Réaction alcali des granulats
Essais de réaction accélérés, sous 30 jours
Analyses microstructurales de constituants
Diffraction X, analyse spectroscopique
Distribution porale : porosimétrie mercure
Imagerie MEB, MET

Tests et études comparatives des bétons

Apporter une assistante aux maîtres d’ouvrage avant, pendant, après réalisation du chantier. Sécuriser les choix de matériaux et leur mise en œuvre.

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Pathologies béton et éco-matériaux

Nordine LEKLOU

Professeur à Nantes Université dans l’équipe du laboratoire GeM. Enseignant chercheur en génie civil, Nordine LEKLOU est conseiller scientifique au sein de CAPACITÉS.

Les travaux de recherche de N. LEKLOU portent sur la compréhension des pathologies qui apparaissent dans les matériaux de construction, en particulier sur les réactions sulfatiques des matériaux cimentaires. Depuis plusieurs années, il étudie également les matériaux de construction à faible impact environnemental.

Brevets et publications
Plus de 35 articles publiés en revues internationales, 3 brevets déposés, 28 communications en congrès nationaux et internationaux.

Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)

Une partie de ses activités de recherche contribuent à l’optimisation de la durabilité des ouvrages du génie civil (bâtiments, infrastructures et ouvrages d’art) et à la réduction des impacts de ces ouvrages sur l’environnement.

Publications scientifiques de référence