Évaluation thermique et hydrique des matériaux poreux via la technique de RMN à basse fréquence : Vers des matériaux de construction durables – THERMO-NMR

Le secteur de la construction contribue de manière significative aux émissions mondiales de CO2 et à la production de déchets. Face à ces défis, l'UE vise zéro émission nette d'ici 2050, favorisant l'usage de matériaux de construction à faible impact environnemental. Parmi eux, les matériaux naturels poreux, avec leur grande capacité d'absorption d'humidité, apparaissent prometteurs pour réduire l'empreinte carbone du secteur.

Cependant, leurs propriétés hygroscopiques nécessitant une étude approfondie de leur comportement hydrique et thermique sous diverses conditions de température. La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) s'avère être une technique précieuse pour analyser la teneur en eau et sa mobilité dans ces matériaux à température contrôlée. Ce projet vise à développer une approche RMN à bas champ polyvalente, permettant d'étudier la structure et la dynamique de ces matériaux à différentes échelles. Nous intégrons la cryoporométrie RMN pour explorer les structures nanométriques, tout en appliquant les techniques RMN développées au laboratoire Navier pour caractériser leurs propriétés macroscopiques.

Dans une phase ultérieure, ces méthodes serviront à évaluer le comportement des matériaux sous diverses conditions thermiques, allant des études en laboratoire aux applications in situ à l'échelle des parois. Les propriétés thermiques et hydriques seront modélisées, ce qui constituera un élément clé pour la compréhension théorique et la prédiction des résultats expérimentaux.

Ce projet représente une avancée vers le développement d'une méthodologie complète qui intègre à la fois des approches expérimentales et de modélisation. Il permettra de mieux comprendre et de mettre au point des formulations des matériaux de construction durables, répondant aux défis environnementaux tout en ouvrant la voie à des applications futures dans d'autres domaines, tels que la géologie et la conservation du patrimoine.