La Direction Sécurité, Structures et Feu du CSTB recherche un(e) Ingénieur(e) doctorant(e) dans le cadre de travaux sur le sujet suivant : Modélisation des performances mécaniques et du comportement structural probables des bâtiments en maçonnerie pour des applications à l’échelle du parc.

En France, une partie importante du parc bâti en maçonnerie est ancien et nécessite des travaux réguliers d'entretien ou de rénovation. Ces bâtiments restent très largement appréciés pour leur robustesse, leur longévité et leurs qualités architecturales. Toutefois, une partie du parc ancien présente des pathologies (fissures, tassements différentiels, dégradation des matériaux liée au vieillissement…). Les enjeux actuels concernent donc nos capacités à analyser l'état de ces bâtiments afin de prendre des décisions quant à leur renforcement, leur adaptation aux exigences de sécurité et de performance actuelles.

L’objectif principal de la thèse est d’améliorer les connaissances sur le bâti existant en maçonnerie, en passant par trois étapes.

1. Une première étape à ne pas sous-estimer est la recherche bibliographique afin de faire un panorama de l’ensemble des données pertinentes qui peuvent être disponibles (données géographiques, géologiques, historiques, architecturales, infrastructurales …) à l’échelle d’un quartier ou d’une habitation, et de compiler toutes les règles ou typologies de règles historiques de construction et abaques disponibles pour mieux comprendre le bâti antérieur au contexte normatif et réglementaire actuel. Cette recherche concernera une collectivité à définir pour limiter les typologies constructives, et pourra s’appuyer sur des ressources spécialisées (en ligne ou à la bibliothèque d’architecture contemporaine Jean-Louis Cohen par exemple).
2. Une deuxième étape consistera à développer une méthode d’estimation de l’état du bâti à partir de ces données et éventuellement de données supplémentaires à acquérir, afin de pouvoir proposer des cartes de vulnérabilité structurale aux collectivités intéressées. Cette méthode passera notamment par la détermination probabiliste des propriétés mécaniques des matériaux et du mode constructif (notamment à l’aide des informations obtenues à la première étape), et leur exploitation par des modèles de calcul de maçonnerie existants.
3. Enfin, une troisième étape sera consacrée à la confrontation de la méthode à la réalité à travers une étude de cas afin de dessiner ses limites de validité. Cette vérification pourra s’appuyer sur les données produites par la collectivité à laquelle la méthode est appliquée. Pour cela, l’application à un parc donné se fera en exploitant les données pertinentes (date de construction, épaisseur théorique et composition probable des murs etc.) de la Base de Données Nationale des Bâtiments (BDNB), et en comparant les résultats aux données de la collectivité visée (arrêtés de mise en sécurité par exemple).

Vous êtes titulaire d'un diplôme de niveau BAC+5, type Master en mécanique des matériaux et structures ou en génie civil.

Vous disposez de connaissances en ingénierie mathématique et informatique (programmation, modélisation, probabilités, optimisation et SQL).

Vous avez une appétence pour l’histoire de l’architecture.