R-032 CARACTÉRISATION PAR ANALYSE VIBRATOIRE DE L’ENDOMMAGEMENT D’UN ÉCO-MATERIAU NATUREL (LAUZE CALCAIRE) SOUMIS À DES CYCLES DE GEL/DÉGEL

Résumé

La lauze calcaire est un matériau naturel utilisé pour la couverture, notamment dans le sud du massif central situé en France où il constitue un élément clé du paysage et du patrimoine architectural. Cet éco-matériau est une roche sédimentaire provenant de l’accumulation en lit de sédiments calcaires dans des milieux marins peu profonds et calmes (lagune, lac,…), formée pour la plus part il y a 100 à 200 millions d’années. Ce matériau est soumis en service à des conditions environnementales sévères et cyclées (gel/dégel) pouvant entraîner un endommagement mécanique susceptible de compromettre son utilisation. Cet endommagement est généralement associé à une perte de rigidité du matériau, rendant ainsi possible sa détection et son suivi à l’aide de techniques d’analyse non-destructives en vibration libre. Cette étude présente l’utilisation de l’essai au marteau de choc instrumenté pour la caractérisation de l’endommagement d’échantillon de lauzes calcaires soumises à des cycles contrôlés de gel/dégel. Les fréquences propres et les taux d’amortissement des échantillons s’avèrent très sensibles aux variations de l’intégrité de la roche. En outre, les différences de tendance observées sur les fréquences propres traduisent l’anisotropie initiale des matériaux et induite par l’endommagement. A terme, le calcul des modes propres de la structure par éléments finis associé à une procédure de recalage paramétrique permettra un suivi des coefficients élastiques d’un modèle orthotrope du matériau.

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