DURabilité des REvetements Epoxys – DUREVE

Les résines époxys employées dans le génie civil et la construction sont soumises à un vieillissement thermo-oxydant, humide et éventuellement par relaxation structurale. L'absence de méthode robuste de prédiction de la durée de vie de ces vieillissement complexes limite pour le moment leur utilisation pour des marchés exigeants en terme de durabilité (réparation dans les centrales nucléaires, galeries de métro, étanchéité des bâtiments de stockage des serveurs informatique...).

Ce projet vise à développer une méthodologie non empirique de prédiction de la durée de vie basée sur une étude multi-échelle de la dégradation:
- analyse par mécanique quantique des points faibles de la structure afin de mieux comprendre le vieillissement oxydant de matériaux à la réactivité complexe
- analyse cinétique des mécanismes de dégradation chimiques (oxydation) et physiques (diffusion de l'eau, relaxation structurale), et en prêtant une attention particulière aux relations entre les différents modes de vieillissement
- étude des conséquences sur la mobilité du matériau
- lien avec les propriétés de transport et la résistance mécanique des éprouvettes époxys et des assemblages époxy+béton

Il s'appuie sur un consortium rassemblant les compétences de partenaires académiques en chimie quantique, en cinétique des mécanismes de vieillissement, en étude de la mobilité macromoléculaire des polymères amorphes, et en mécanique des assemblages de matériaux bétons + polymère, ainsi que l'expertise de deux entreprises: une fabriquant des résines époxys et l'autre (impliquée via deux filiales) utilisatrice finale de ces matériaux dans le domaine du bâtiment, du génie civil et des travaux spéciaux.

Les matériaux étudiés iront des systèmes industriels actuellement employés à leurs analogues biosourcés en passant par des matériaux modèles permettant d’établir des relations structure-oxydabilité.

L'ensemble des données acquises servira à développer un modèle cinétique de prédiction de la durée de vie qui permet de prédire l’occurrence des dégradations en fonction du temps et de la profondeur de l'échantillon (cas des vieillissements impliquant un mécanisme de diffusion) directement transférables aux partenaires industriels du projet, et permettra également d'acquérir des relations entre structure des époxys, et propriétés à court et à long terme.