Modélisation moléculaire dans le domaine du génie civil : bilan et perspectives. Vol. 1 : Etude de matériaux via la modélisation moléculaire. Vol. 2 : Modélisation moléculaire et matériaux de génie civil. Vol. 3 : Perspectives de modélisation moléculaire en génie civil. Vol. 4 : Annexes. Vol. 5 : Rapport récapitulatif.
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- 2002
Résumé
- Cette démarche prospective vise à développer la modélisation moléculaire en génie civil, à l'instar d'autres domaines scientifiques comme la physique, la chimie ou la biologie. Les retombées attendues concernent de nombreux matériaux utilisés en génie civil, (naturels, artificiels, composites) et leurs diverses propriétés (comportement, durabilité, etc).
Dans la première partie, est brossé un tableau général des potentialités de la modélisation moléculaire. Sont explicitées tout d'abord, à l'aide de nombreux exemples, les propriétés accessibles par les diverses approches de modélisation moléculaire (ab initio, méthodes quantiques semi-empiriques, mécanique moléculaire classique, potentiels de surface, simulations multi-échelles) et leur lien avec l'approche phénoménologique de l'ingénieur. Puis diverses approches permettent d'aborder le problème de la validation des prévisions numériques. Dans une seconde partie, sont proposées, en l'absence d'exemples propres au génie civil relevées dans la première partie, quelques premières illustrations de modélisation moléculaire appliquées à des matériaux spécifiques du génie civil, en visant des propriétés de structure cristalline (gypse, ettringite, thaumasite), affinité cristalline (faces de gypse et adjuvants), rhéologie (fluage du gypse en présence d'adjuvants). Dans la troisième partie, des perspectives sont ouvertes sur la modélisation moléculaire en génie civil, avec un bilan des acteurs et actions R&D en modélisation moléculaire susceptibles d'intéresser le domaine du génie civil, les perspectives d'application de la modélisation moléculaire à des matériaux de génie civil, diverses pistes de réflexion sur le développement de la modélisation moléculaire en génie civil et in fine, en synthèse, un projet de développement est proposé sous le titre GCMol, la modélisation moléculaire, un nouvel outil au service du génie civil.
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