Doctorat en Génie Civil & Architecture
Permanent URI for this collection
Contact :
Dr. KASSOUL Amar, doyen de la faculté
Tél/Fax : 027 72 72 35
Mail : doyen_fgca@univ-chlef.dz
Site Web : www.univ-chlef.dz/fgca/
Browse
Recent Submissions
Item Study of the Behaviour of Steel Angle Tension Connections in Fire(KADA Abdelhak / LAMRI Belkacem, 2026) YESSAD, OUISSAMteel braced frames are considered one of the most effective strategies for ensuring structural resilience in earthquake zones such us Chlef (Algeria). However, structural safety under fire conditions remains a critical concern in civil engineering, particularly for steel structures, whose mechanical properties deteriorate significantly at elevated temperatures. This doctoral research focuses on the behaviour of bolted angle steel assemblies commonly used in braced steel frame systems under high temperature conditions. The primary objective of this study is to investigate the mechanical response and failure mechanisms of these connections through advanced numerical modelling, supported by standard design approaches under current structural codes. To achieve this, detailed finite element models were developed using ANSYS APDL (Ansys Parametric Design Language), which offers robust capabilities for nonlinear, temperature-dependent simulations. The FE models account for geometric nonlinearity, contact interactions, and temperature-sensitive material degradation, enabling accurate prediction of connection behaviour under fire loading conditions. A theoretical component-based model is developed to represent the mechanical behaviour of bolted connections in a more physically interpretable way, accounting for temperaturedependent material degradation, geometry, and contact behaviour. The model decomposes the connection into individual elements such as bolts, angle legs, and connected plates, each represented by spring-like components with stiffness and strength calibrated through numerical simulations. The proposed model is validated through a comparative study against results obtained from the Component-Based Finite Element Method (CBFEM), which has recently gained popularity in the structural fire engineering community for its accuracy and balance between complexity and usability. The comparison demonstrates that the theoretical model provides reliable predictions of connection behaviour under elevated temperatures, capturing essential features such as stiffness reduction, load redistribution, and failure mechanisms. This research contributes to a more accurate understanding of bolted connection behaviour in fire conditions. It proposes a simplified modelling strategy that could be implemented in design practice. It lays the groundwork for safer and more efficient design of braced steel structures subjected to fire. It opens up new research directions for experimental validation and extension vi to other types of connections and boundary conditions and above all it provides substantial data for future analysisItem CONTRIBUTION A L’ETUDE DE L'INSTABILITE DES SOLS EN ZONES SISMIQUES(BELKHATIR Mostefa / CHERIF TAIBA Abdellah, 2026) OUICI, Abdelbassit AbdessamedCette étude expérimentale examine le comportement mécanique et l'instabilité des mélanges de sable de Chlef modifiés par l'ajout de fines non plastiques (limon) et de gravier. L'objectif est de fournir une compréhension complète de l'influence de la composition des particules et de la structure initiale du sol sur les réponses mécaniques sous des conditions de charge dynamique typiques des événements sismiques. La recherche débute par un cadre théorique détaillé qui synthétise les connaissances actuelles et les débats en cours en mécanique des sols, en mettant l'accent sur l'importance de la répartition granulométrique et de l'état de compactage initial. Ce cadre établit les bases d'un programme expérimental visant à étudier de manière approfondie l'impact des fines et du gravier sur le comportement du sol. Une série d'essais de cisaillement direct, ainsi que des essais triaxiaux monotones et cycliques, a été réalisée sur des échantillons soigneusement caractérisés. Ces tests ont été choisis de manière à reproduire les conditions de contrainte auxquelles le sol est soumis lors d'activités sismiques, permettant ainsi une analyse approfondie de la résistance au cisaillement, de la rigidité et du déclenchement de la liquéfaction. Les résultats clés de l'enquête expérimentale révèlent que la présence de limon non plastique affecte négativement la rigidité du sol, abaissant ainsi le seuil d'instabilité sous des charges cycliques. En revanche, l'incorporation de gravier présente une influence complexe : alors qu'une teneur modérée en gravier peut améliorer la résistance au cisaillement et retarder la liquéfaction statique, un excès de gravier peut entraîner des réponses hétérogènes en fonction de la densité initiale et de l'historique de contraintes du sol. Il est particulièrement notable que la structure initiale du sol joue un rôle déterminant dans la réponse mécanique. Les sols ayant un mélange optimisé présentent une meilleure résistance aux charges cycliques, offrant ainsi des stratégies de conception potentielles pour améliorer la stabilité des fondations dans les zones sismiques.Item CONTRIBUTION À L’ÉTUDE DE LA STABILITÉ ET DE LA VIBRATION DES POUTRES SUR ASSISES VISCOELASTIQUES(BENNAI Riadh / AIT ATMANE Hassen, 2026) KEHLI, AHMEDCette recherche s'articule autour de deux orientations fondamentales visant à analyser les caractéristiques dynamiques et la stabilité des poutres à gradient fonctionnel (FGM) supportées par des fondations viscoélastiques. Cette étude s'organise premièrement autour d'une démarche de modélisation théorique fondée sur l’application de la théorie de déformation par cisaillement d'ordre élevé (HSDT), avec l'intégration d'un champ de déplacement exprimé à travers des variables intégrales, permettant une analyse analytique approfondie des phénomènes étudiés. Cette formulation permet de réduire le nombre d'inconnues par rapport aux approches conventionnelles. Le modèle développé évalue l'influence des fondations viscoélastiques à trois paramètres sur le comportement vibratoire des poutres FG, en intégrant l'impact des discontinuités structurelles telles que les fissures sur la réponse dynamique globale. Le deuxième axe développe une investigation portant sur les réponses en vibration libre et les phénomènes d'instabilité par flambement des poutres 2D-FGM (fonctionnellement graduées bidirectionnelles). Ces structures reposent sur des supports viscoélastiques dont la rigidité de Winkler présente une variation spatiale selon l'axe longitudinal, suivant diverses configurations de variation. L'analyse s'appuie sur une théorie de déformation par cisaillement d'ordre élevé quasi-3D, offrant une représentation plus précise des phénomènes de déformation dans l'épaisseur. La formulation mathématique intègre un modèle de fondation enrichi incorporant les effets d'amortissement, permettant une caractérisation complète de l'interaction sol-structure. Les équations gouvernantes sont établies par application du principe des travaux virtuels, tandis que la résolution analytique exploite des techniques de séparation des variables adaptées aux conditions aux limites considérées. L'influence des caractéristiques matérielles, des propriétés de la base viscoélastique et des modifications de raideur sur la réponse dynamique et la stabilité est mise en évidence par les calculs numériques effectués sur les poutres étudiées. L'analyse des données obtenues valide la robustesse de la méthodologie développée pour l'investigation détaillée des vibrations libres et du flambement des poutres FG supportées par des substrats viscoélastiques, fournissant un moyen efficace d'examiner leur comportement mécanique complexe.Item Etude du comportement mécanique et hydraulique des sols renforcés par géosynthétiques(Ismail BENESSALAH / Adam Hamrouni, 2026) ASSELI, Aymen ElouanasLe renforcement des sols par géosynthétiques constitue une solution efficace pour améliorer les performances mécaniques et hydrauliques des sols sableux de faible portance. Cette thèse porte sur l’étude expérimentale du comportement de sols sableux renforcés par géosynthétique, en s’intéressant aux aspects mécaniques, hydrauliques et à la résistance à la liquéfaction sous différents modes de chargement. Le programme expérimental a été mené sur trois types de sables (Chlef, Zemmouri et Hostun) et comprend des essais de caractérisation physique, des essais triaxiaux consolidés drainés, des essais d’extraction pour l’évaluation de l’interface sol–géosynthétique, ainsi que des essais cycliques non drainés dédiés à l’analyse de la liquéfaction. Les résultats mettent en évidence une amélioration significative de la résistance au cisaillement des sols renforcés par géocells, principalement contrôlée par les paramètres géométriques du renforcement et les propriétés mécaniques du géosynthétique. Des corrélations empiriques ont été proposées afin de relier le gain de résistance aux caractéristiques du sol et du système de renforcement. Les essais d’interface montrent que la résistance sol–géosynthétique dépend de la contrainte normale, de la densité du sol et de la rugosité du matériau. Les essais cycliques révèlent une augmentation notable de la résistance à la liquéfaction, attribuée au confinement tridimensionnel assuré par les géocells, qui limite la génération des pressions interstitielles. Enfin, l’étude hydraulique indique que la présence des géocells influence la perméabilité du sol renforcé en fonction de l’état de compactage et de la configuration du renforcement. Cette recherche contribue à une meilleure compréhension du comportement des sols renforcés et fournit des éléments utiles pour le dimensionnement des ouvrages géotechniques.Item INVESTIGATION OF STRUCTURAL BEHAVIOR OF CONCRETE COLUMNS WITH INTERNAL AND/OR EXTERNAL FRP CONFINEMENT(BERRADIA Mohammed, 2026) SENDJASNI, SarraThe objective of this thesis is to develop new predictive models for the compressive loadcarrying capacity of concrete columns confined using composite materials, either as internal reinforcements and/or external fiber-reinforced polymer (FRP) wraps, under various axial load eccentricity levels. To achieve this, general regression approaches and advanced machine learning models, such as XGBoost and Random Forest (RF), were employed. We also used deep learning models, such as BiLSTM and CNN-BiLSTM, to predict the axial compressive capacity of concrete-filled steel tubes confined with fiber-reinforced polymers. The proposed confinement models were developed using a bibliographic database composed of 308 reinforced concrete specimens strengthened with FRP bars, and 250 reinforced concrete specimens confined by external FRP wraps or steel tubes. The results showed that the proposed models, particularly those based on XGBoost and Random Forest (RF), achieved high accuracy with a coefficient of determination (R²) of 0.98, along with minimal values for the root mean square error (RMSE) and mean absolute error (MAE), thus outperforming conventional empirical models. The CNN-BiLSTM model also demonstrated better performance than the BiLSTM model. Furthermore, finite element analysis using ABAQUS showed that the predicted axial loads and deformations closely matched the experimental results, thereby confirming the accuracy and conservativeness of the finite element model employed.Item Elaboration et caractérisation d’un matériau de réparation des structures en béton(GHRICI Mohamed, 2025-07-08) EULDJI, MeriemNotre travail de thèse se concentre sur l'utilisation de matériaux cimentaires supplémentaires, tels que la fumée de silice, et leur incorporation dans la formulation de mortiers de réparation auto-compactants renforcés par des fibres (MAPFs), destinés à la réparation de structures en béton local. À cette fin, quatre mélanges de mortier contenant respectivement 5%, 10%, 15% et 20% de fumée de silice en remplacement du ciment ont été élaborés. Les performances de ces mortiers ont été comparées à celles d'un mortier témoin (MAPF0) ne contenant que du ciment Portland. Tous ces mélanges de mortier ont été préparés avec un contenu total en liant de 767 kg/m3, un rapport eau/liant de 0,45 et une fraction volumique de fibres en polypropylène de 0,2%. L'influence de la fumée de silice sur les performances des MAPFs a été étudiée expérimentalement à l'état frais (étalement, temps d'écoulement) et à l'état durci (résistance à la compression, résistance à la flexion, module dynamique de Young, retrait, absorption d'eau et adhésion par la résistance à la flexion). Les résultats montrent que les mortiers de réparation structurale contenant 10% de fumée de silice répondent aux exigences de performance des matériaux de classe R4 (Norme européenne EN 1504-3) et pourraient être utilisés dans des applications de réparation.Item ETUDE DU COMPORTEMENT EN CONDITION NON DRAINEE DES SABLES LIMONEUX NON SATURES : INFLUENCE DES CONDITIONS INITIALES(MAHMOUDI Youcef, 2026) DOUMI, KhayreddineDans le domaine du génie civil, la liquéfaction statique constitue un phénomène dévastateur pouvant compromettre la stabilité des ouvrages soumis à des chargements monotones en condition non-drainée. Cette recherche doctorale se concentre sur l’évaluation expérimentale de l’influence de certaines conditions initiales sur le comportement mécanique non drainé de sols sableux partiellement saturés. Pour ce faire, une campagne d’essais de compression triaxiale monotone non drainée a été réalisée sur des échantillons de sable de Chlef en vue d’étudier l’impact de degré de saturation en termes de coefficient de Skempton B (20% ≤B≤ 90%). Les échantillons ont été reconstitués en laboratoire avec des diamètres maximaux variant de 1 à 4 mm et deux diamètres efficaces (0,08 mm et 0,25 mm), à une densité relative constante de 25 % et soumis à une pression de confinement initiale de 100 kPa. Des essais complémentaires ont été menés sur des mélanges sable-limon contenant jusqu’à 20 % de fines, préparés avec un coefficient de Skempton B fixé à 50 % pour l’objet d’évaluer l’effet de certaine conditions initiales (pression de confinement et densité relative initiale). Par ailleurs, des courbes de rétention d’eau (SWCC) ont été établies pour des mélanges incluant jusqu’à 40 % de fines afin de caractériser le comportement hydromécanique des sols non saturés. Les résultats montrent que la densité relative initiale et la pression de confinement influencent significativement la résistance à la liquéfaction statique, la première augmentant la dilatance et la résistance au cisaillement tout en réduisant la pression interstitielle. Le diamètre efficace et le diamètre maximal des particules affectent de manière marquée la résistance au cisaillement non drainée ainsi que le développement des surpressions interstitielles. En particulier, la résistance au cisaillement augmente avec le diamètre efficace, notamment à faible paramètre de Skempton (B = 20 %). Le coefficient de Skempton lui-même agit sur la résistance ultime au cisaillement, qui décroît avec l’augmentation de B, ainsi que sur les angles de frottement et le potentiel d’écoulement. Enfin, l’augmentation de la teneur en fines modifie notablement les courbes de rétention d’eau (SWCC), influençant le comportement hydromécanique et la susceptibilité à la liquéfaction des sols partiellement saturés. Ces résultats contribuent systématiquement à une meilleure compréhension des différents mécanismes qui gouvernent la liquéfaction statique dans les sols sableux partiellement saturés et soulignent l’importance de considérer conjointement la granulométrie, la saturation et la densité relative pour l’évaluation du comportement mécanique en condition non drainée sous chargement monotone.Item Effet des conditions de fabrication et de cure sur les performances des bétons à faible impact environnemental.(BOUKENDAKJI Otmane / EZZIANE Karim, 2025) BACHENE, SaraCe travail de recherche s’inscrit dans une démarche de développement durable visant à concevoir des bétons à faible impact environnemental. Il porte sur l’étude de l’effet des conditions de fabrication (la température de malaxage du béton frais) et des conditions de cure (température) sur les performances des mortiers et des bétons autoplaçants (MAP+BAP) formulés à partir de sable recyclés (SBR) et gravier recyclé (GBR) de béton de démolition et de laitier granulé de haut fourneau (LGHF). L’étude s’est déroulée en deux phases expérimentales ; la première a été menée sur des mortiers autoplaçants, avec des taux de substitution du sable naturel par du sable recyclé de 0, 25, 50, 75 et 100 %, et des taux de substitution du ciment par du LGHF de 0, 20 et 40 %. La seconde a porté sur des BAP contenant 50% de sable recyclé à base des résultats de la première partie et différents taux de remplacement (0, 25, 50, 75 et 100 %) de graviers recyclés, avec une température du béton frais fixée à 20 °C et 50 °C, et une température de cure de 20 °C et 40 °C. Les performances ont été évaluées à travers une série d’essais portant sur les propriétés à l’état frais, les résistances mécaniques à court et long terme, le module d’élasticité, la porosité accessible à l’eau et l’absorption capillaire et le retrait. Les résultats obtenus ont permis de mieux comprendre l’influence combinée des matériaux recyclés et des températures élevées sur le comportement du BAP, en mettant en évidence les seuils de substitution acceptables pour préserver la durabilité et la performance mécanique de BAPItem Analyse de l'effet du confinement transversal sur les éléments structuraux avec matériaux composites(KASSOUL Amar, 2017-10-05) BERRADIA, MOHAMMEDL’utilisation de l’enveloppe externe en polymères renforcés de fibres de carbone est l’une des techniques les plus efficaces existante, pour le confinement des colonnes circulaires en béton armé. L’objectif de ce travail consiste à proposer deux nouveaux modèles contraintedéformation, pour prédire le comportement des colonnes circulaires confinées par des polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) sans aciers transversaux (RAT) et sous l’effet combiné de l’enveloppe PRFC externe et des aciers transversaux interne, sur la base d’une analyse de régression de plus de 340 de données expérimentales. Deux indicateurs statistiques sont utilisés, pour illustrer la performance, à savoir : le coefficient de détermination R² et la racine carrée du carré moyen des résidus RMSE. D’après ces deux indicateurs les deux nouveaux modèles proposés présentent une bonne performance comparés aux modèles existants. De plus, la comparaison des deux modèles proposés avec les résultats expérimentaux a montré une bonne concordance par rapport aux modèles existants. En outre, les expressions d’estimations de la résistance ultime et la déformation correspondante sont simples et concises qui les rendent plus facile à utiliser pour des applications de conception. Enfin, une étude paramétrique des facteurs, à savoir le diamètre de la colonne, l’épaisseur, la résistance en traction du PRFC, la limite élastique et le pourcentage volumique des aciers transversaux influençant le confinement par PRFC a été réalisé. Cette analyse a montré la variation de l’effet propice du confinement par PRFC que par l’effet combiné PRFC-RAT.Item Valorisation des déchets de verre et leurs apports techniques aux bétons autoplaçant(EZZIANE Karim, 2025-09-25) KORTEBY, AbdelkarimLes bétons autoplaçant ce sont des bétons très fluide qui se mettre en place dans les coffrages les plus complexes et les très encombrés uniquement sous son propre poids, sans vibration extérieure. L'obtention de l’autoplaçance est rendue possible par l'emploi d'une quantité importante de fines composée de ciment et d’addition minérale pour assurer une bonne dispersion des gros granulats sans aucune tendance à la ségrégation. L’utilisation des ajouts dont l’origine est le recyclage des déchets en remplacement du ciment est très bénéfique, elle réduit la quantité de ciment utilisée et par conséquence réduire leur production ce qui nous donne un gain du cout, une préservation des ressources naturelles et réduction de l’émission de gaz à effet de serre. La valorisation des déchets de verre et des déchets de carrière dans les matériaux cimentaires pourrait constituer une alternative écologique et économique intéressante. Ce travail vise à étudier l’influence de l’addition des déchets de verre comme poudre finement broyée ainsi que le sable concassé (SC) sur le comportement physique, rhéologique et mécanique du mortier autoplaçant (MAP) et de développer un béton autoplaçant économique et écologique contenant la poudre de verre comme ajout cimentaire en remplacement partiel du ciment ainsi que les déchets de carrière comme sable concassé. Le ciment a été partiellement remplacé par la poudre de verre à des taux de 0%, 10%, 20% et 30% en volume, et les propriétés des MAP à base du SC ont été comparées à celles des MAP à base du sable naturel (SN). Les résultats obtenus montrent que l'incorporation de 10% de PV avec différents types de mélanges de sable augmente la fluidité des MAP. A 90 jours, les MAP contenant 10% de PV ont présentés une augmentation de 5% dans les résistances mécaniques. Les meilleures performances ont été obtenues avec les mélanges de MAP préparés avec du SC comparés à ceux contenant du SN. Des relations adéquates ont été établies pour prédire l’étalement et les résistances mécaniques en fonction des paramètres d'essai, avec un coefficient de corrélation proche à l’unité et une faible erreur quadratique moyenne.Item Etude en laboratoire des propriétés physico-mécaniques des sables-limons renforcés par ajout de fibre de verre-ciment et émulsion de bitume(DELLA Noureddine / IRKI Ilyes, 2025) BENYAHIA, Ahmed BilalCette étude expérimentale a pour but d'analyser les difficultés géotechniques auxquelles sont confrontés les sols sablonneux et d'évaluer l'impact environnemental des déchets industriels tels que la poussière de calcaire et la poussière de clinker. La méthodologie intégrant sur trois volets complémentaires : La valorisation des déchets par la réutilisation de la poussière de calcaire et de clinker, qui sont des déchets provenant des carrières et des cimenteries ; le renforcement mécanique à l'aide de fibres de verre pour améliorer la résistance à la traction ainsi que pour créer un réseau qui limite la désagrégation du matériau ; et enfin, la stabilisation hydrique par l'ajout d'une émulsion de bitume pour assurer la stabilité du sol dans les environnements humides. En laboratoire, des mélanges de sable de rivière, de sable calcaire concassé et de poussière de calcaire ont été préparés en laboratoire et soumis à des essais de cisaillement direct à des pressions allant de 25 à 300 kPa. Les résultats ont montré que le sable reconstitué avec 30% de sable calcaire concassé et 15% de poussière de calcaire présentait une augmentation de la résistance au cisaillement allant jusqu'à 28% et une amélioration de la cohésion granulaire allant jusqu'à 65%, indiquant un renforcement structurel significatif du sol. Les apports mécaniques des matériaux renforcés génèrent des gains significatifs : La fibre de verre (de teneur 0,45% et 30 mm de longueur) a conduit à une augmentation de la résistance au cisaillement et cohésion en raison d'un réseau fibreux qui réduit la propagation des fissures ; la poussière de clinker (2,5%, 28 jours de durcissement) a amélioré la résistance au cisaillement de +58%, enfin, l'émulsion de bitume (5%, temps de cure de 28 jours) a maintenu la ductilité des sols en milieu humide, à condition qu'un confinement adéquat soit assuré. D’un point de vue environnemental, cette approche permet de réduire l’utilisation de liants traditionnels de 30 à 40 %, tout en recyclant plusieurs milliers de tonnes de déchets calcaire et clinker, et offre ainsi une solution géotechnique durable, alliant performance technique et responsabilité écologique dans le contexte géotechniqueItem INVESTIGATION DU COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DU BETON SOUS L’EFFET D’UN INCENDIE(KADA Abdelhak / LAMRI Belkacem, 2025) ZITOUNI, MohamedL'utilisation des bétons innovants dans les éléments structuraux s'est considérablement répandue dans divers domaines de la construction, en raison des avantages techniques spécifiques à chaque type et de sa capacité à améliorer la qualité des ouvrages selon les besoins. Cependant, ces structures restent exposées à l'un des risques les plus redoutés en ingénierie civile : l'incendie. Pour garantir une performance adéquate de ces types de béton en termes de résistance au feu, il est crucial de définir précisément les exigences relatives à la géométrie des éléments, aux conditions de charge et aux conditions aux limites. L'étude bibliographique a révélé de grandes lacunes dans les recherches concernant les éléments structurels en béton autoplaçant (BAP) lorsqu'ils sont exposés au feu. Ce travail de recherche présente une étude numérique approfondie de la performance en résistance au feu des poutres en BAP, complétée par une étude paramétrique. Cette dernière permet d’examiner l'effet des fibres hybrides et de l'isolation coupe-feu sur l'amélioration du comportement en conditions d'incendie, ainsi que l'influence de différents paramètres tels que l'enrobage, la section transversale, la longueur et le ratio de charge. L'étude s'appuie sur le développement d'un modèle éléments finis (EF) tridimensionnel (3D) à l'aide du logiciel ANSYS pour l’évaluation de la résistance au feu et l'impact de l'ajout de fibres hybrides et de l'isolation thermique sur la performance des poutres en BAP en conditions d'incendie. Les températures sont appliquées selon la norme ISO 834 et les non-linéarités géométriques et matérielles sont prises en compte dans l’analyse. Le modèle EF développé et calibré a fait l'objet d'une validation rigoureuse en comparant les résultats obtenus avec ceux des essais expérimentaux documentés dans la littérature. Les résultats montrent que l'incorporation de fibres hybrides dans les poutres en BAP a un effet significatif sur leur performance et présente une amélioration notable en matière de résistance au feu. De plus, l’utilisation combinée des fibres hybrides avec l'isolation coupe-feu contribue à prolonger la durée de résistance au feu. L’étude paramétrique a montré que l'enrobage et la section transversale des poutres jouent un rôle crucial dans leur résistance au feu, par contre cette dernière n’est pas affectée par leur longueur puisqu’il n’y a pas de modification dans la distribution thermique au sein de la section transversale. Enfin, une diminution du ratio de charge a pour effet de prolonger la résistance au feu des poutres en BAP.Item Traitement des effluents industriels par des procédés électrochimiques couplés aux procédés biologiques conventionnels(Chahinez FARES / Omar ROUANE HACENE, 2025-10-11) FETTAH, NadjiyaDe nombreux antibiotiques sont rejetés dans l'environnement avec les eaux usées de l'industrie pharmaceutique ; l'accumulation de ces molécules dans les ressources en eau a de nombreux effets nocifs sur l'environnement et la santé humaine. Leur élimination incomplète par les méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées a nécessité le recours et au développement de méthodes alternatives adaptées. Dans cette recherche, l’élimination de l'antibiotique métronidazole (MTZ) a été étudiée par un procédé Bio-Electro-Fenton (BioEF), une technologie hybride innovante qui combine un traitement biologique avec des processus d'oxydation avancés. L'optimisation a été réalisée grâce à la méthodologie de surface de réponse (MSR), utilisant un plan composite central (PCC) à trois facteurs pour optimiser les paramètres de fonctionnement clés : le débit d'oxygène, l'intensité du courant et la concentration en Fe2+. Les modèles quadratiques ont démontré une grande fiabilité avec une valeur R2 de 0,936 pour le Bio-EF (CEM-EF). Dans des conditions optimales (0,264 L/min O2, 0,312 A, 0,589 mmol/L Fe2+), le Bio-EF a atteint une efficacité d'élimination du MTZ de 85,678 % en 1 h avec une consommation d'énergie de 0,1872 kWh/m³. Afin de démontrer les performances améliorées du procédé Bio-EF (CEM-EF), une étude comparative utilisant le procédé Electro-Fenton (EF) a été menée. Dans des conditions d'élimination optimales (0,282 L/min O2, 0,213 A, 0,408 mmol/L Fe2+), l'EF a permis d'éliminer 87,429 % de MTZ en 1 h, mais a nécessité une consommation énergétique nettement supérieure, soit 9,585 kWh/m³. Cette comparaison a mis en évidence la performance énergétique supérieure du Bio-EF (CEM-EF), qui consomme 98,05 % d'énergie en moins tout en conservant une efficacité de dégradation comparable. La pile à combustible microbienne intégrée au procédé EF (PCM-EF) a montré que les conditions optimales pour l'élimination du MTZ étaient une concentration de Fe2+ de 0,8 mmol/L, une concentration de [MTZ]0 de 100 mg/L et une quantité de boues de 30 % pour atteindre un taux d'élimination maximal du MTZ de 92,644 %, la valeur R2 élevée de l'équation du modèle (0,9721) démontre sa pertinence. L'analyse des voies de dégradation par la simulation (DFT) a révélé une minéralisation complète du MTZ en CO2 et H2O et HNO3. Ces résultats montrent que les systèmes Bio-EF sont économes en énergie et respectueuse de l'environnement pour le traitement des eaux usées pharmaceutiques.Item Améliorations apportées par les additions minérales sur les propriétés du béton à base de granulats recyclés(Ezziane Karim / Adjoudj Mhamed, 2025-09-28) ABBA, FatihaLe remplacement des granulats naturels grossiers (GGN) par des granulats de béton recyclés (GBR) s’inscrit dans une démarche environnementale visant à réduire les déchets de construction et à préserver les ressources naturelles. Toutefois, les GBR présentent une qualité inférieure en raison de la présence de mortier résiduel adhérant à leur surface. Cela se traduit par une densité plus faible, une absorption d'eau accrue, une rigidité réduite et une zone de transition interfaciale (ZTI) moins performante. Ceci affecte la qualité globale du béton. Cette étude expérimentale explore l’incorporation de matériaux cimentaires supplémentaires (SCM) afin d'atténuer les effets négatifs des GBR sur les propriétés mécaniques, la durabilité et la microstructure du béton à base de granulats recyclés (BGR). Dans ce cadre, une partie du ciment Portland ordinaire a été remplacée par 20 % de pouzzolane naturelle (PN), 10 % de poudre de calcaire (PC), 20 % de laitier de haut fourneau granulé et moulu (LHF) ou 10 % de fumée de silice (FS). Les formulations de béton ont été analysées en termes d’ouvrabilité, de dosage en superplastifiant, de résistance mécanique, d’absorption d’eau et de caractéristiques microstructurales. Les résultats obtenus montrent que l’ajout de SCM améliore nettement les performances du BGR, en favorisant l’effet filler, l’effet de nucléation, ainsi que les réactions pouzzolaniques et hydrauliques. À long terme, le BGR présente une baisse de résistance à la compression de 12 % par rapport au béton à granulats ordinaires (BGO). Cette perte est réduite à seulement 3 % avec l'utilisation de la poudre de calcaire, et même surmontée avec le laitier ou la fumée de silice, entraînant respectivement une amélioration de 9 % et 28 % de la résistance. Par ailleurs, une diminution de la porosité structurelle pouvant atteindre 28 % a été observée, ce qui a conduit à une réduction notable de la déformation de retrait, allant de 20 % à 44 %.Item EFFECT OF MINERAL ADDITIONS ON THE DURABILITY OF REPAIR MORTARS IN HOT CLIMATE(Ali MAKHLOUF, 2025-09-21) BENDJILALI, FATIHAThe aim of this work is to study the effect of supplementary cementitious materials (SCMs) as marble powder (MP) on the performance of self-compacting repair mortars (SCRMs) reinforced with polypropylene fibres (PPF). Two series of mortars (PPF and PPF+ MP) were prepared and evaluated. Previously, an optimisation of fibre dosage in terms of fresh and hardened states was assessed, then incorporating MP as cement replacement. The evaluation of repair mortars was carried out on rheological properties (slump flow, flow time, yield stress and plastic viscosity), fresh density and mechanical strength (compressive and flexural strength). In addition to elasticity modulus), thermal conductivity, shrinkage and durability properties (mercury intrusion porosity) and capillary absorption. Moreover, the effect of hot-dry climate was evaluated on adhesion strength between repair mortar and substrate concrete. Three bond strength test methods were assessed on composite specimens (repair mortar/substrate material) conserved in two conditions (standard climate T=20±2°C, RH= 30% and real hot climate T=40±5°C, RH= 10%). The obtained results revealed that, 0.06% of PPF is the optimum dosage with the highest compressive strength and good flexural strength. The introduction of MP decreases both plastic viscosity and yield stress. The combined use of PPF and MP showed good mechanical properties of SCRM which fulfilling the requirements of class R4 materials for structural repair products. Moreover, incorporating MP to fibre reinforced repair mortar increases its thermal conductivity compared to control mortar and reduces considerably porosity rate. On the other side, elasticity modulus has decreased with the increment of MP content however, a good correlation is attained between elasticity modulus and compressive strength. Adhesion test by slant shear method indicated that 15% of MP is the optimum dosage which provides 20% of gain in adhesion strength.Item Propriétés physico-mécaniques des bétons à hautes performances à base de granulats recyclés(HAMRAT Mostefa / BOULEKBACHE Bensaid, 2025) RENNAK, ZohraCette étude examine l’impact des granulats grossiers recyclés (GR) sur les propriétés mécaniques et le retrait du béton à hautes performances contenant du laitier (BHP) soumis à trois températures de cure. En outre, les valeurs de retrait mesurées sont comparées aux valeurs prédites par différents modèles de prédiction (Eurocode 2, ACI 209-2R, CEBMC2010, AASHTO et GL2000). Afin de prédire avec précision le retrait endogène et le retrait de séchage des mélanges de BHP contenant différents pourcentages de GR (BHP0/100), les modèles Eurocode 2 et GL2000 ont été calibrés à l’aide de facteurs de correction partiels, afin de tenir compte de la teneur en GR et les effets de la température. L’étude porte sur trois températures de cure (20 °C, 35 °C et 50 °C) et cinq taux de substitution par des GR (0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 %), comme variables clés. Les résultats indiquent que les mélanges BHP-25/100 présentent un gain de résistance à la compression plus marqué entre 28 et 90 jours par rapport au BHP-0 à 20 °C, avec une augmentation de 3 % à 16 %. La résistance à la compression à 90 jours des mélanges BHP0/100 varie de 76 à 82 MPa. A des températures de cure élevées de 35 °C et 50 °C, les déformations de retrait endogène mesurées dans les mélanges BHP-0/100 ont augmenté respectivement de 44 % à 49 % et de 83 % à 103 % par rapport à celles observées à 20 °C. Par ailleurs, aucun des modèles n’est approprié pour prédire à la fois le retrait endogène et le retrait de séchage des mélanges BHP-0/100, en particulier aux températures de cure de 35 °C et 50 °C. Les modèles Eurocode 2 et GL2000 calibrés suivent une relation linéaire entre le retrait de séchage prédit et mesuré à 35 °C, avec des écarts maximaux respectifs de ±20 % et ±10 %, et des écarts types de 0.18 et 0.13.Item Comportement au feu des dalles mixtes en béton léger(BENLEKEHAL Nourredine /BOUGARA Abdelkader, 2025-07-03) LAKHAL, ABDENNOURComposite structures are composed of two or more different materials called composite elements. These elements have many benefits due to their combined properties that allow them to behave as a single unit to perform better in overall this work is about the Composite slabs, which are horizontal elements used for many types of buildings. They are made by casting concrete above a profiled steel sheet. The main objective of this research is to study the influence of lightweight concrete on the thermal-mechanical behaviour of composite slabs by developing a 3D finite element model the study is divided into three major parts. Starting with a literature review of experimental and numerical works on the thermal-mechanical behaviour of Composite slabs passing to a thermal analysis using ANSYS; this study shows that the moisture content of lightweight concrete significantly impacts fire resistance time. When the moisture content exceeds 3%, the Eurocode method predicts a lower fire resistance time compared to the simulation method. The prediction models indicate that to achieve the same fire resistance time, a normal-weight concrete section must be 7% thicker than a lightweight concrete section. Finally, a thermal-mechanical analysis was conducted using a hybrid method based on the thermal results of the finite elements study and the analytical equations mentioned in the Eurocodes. The results of this study show that concretes with higher mechanical performances result in a significant residual moment after heating, while the stability is still monitored. The development of the deflection is more important in LWC than in NWC and the positions of the rebars have a significant impact on the thermal and mechanical results of the composite slab.Item Modifications des propriétés du béton apportées par la combinaison du sable de concassage et des granulats recyclés(Ezziane Karim / Ait Mohamed Amer Adem, 2025) Tahir, SAIAHCe travail vise à étudier l'effet du sable issu de déchets de carrière (SC) sur certaines caractéristiques physico-mécaniques du béton formulé avec des granulats de béton recyclés (GBR). Deux familles de bétons ont été réalisées, l'une avec du sable naturel SN et l'autre avec du sable SC. Sur chaque série, 20%, 40%, 60%, 80% et 100% de granulats ordinaires (GGO) sont remplacés par des GBR en prenant trois rapports eau sur ciment 0.4, 0.5 et 0.6 pour chaque série. Des essais ont été réalisés pour évaluer l'ouvrabilité du béton, son comportement mécanique et vis-à-vis de la durabilité. Les résultats ont montré que les mélanges produits avec du sable SC présentaient bonne propriétés à l'état frais et durci. La combinaison du sable SC et les granulats GBR réduit la dégradation souvent enregistrée et permet au béton à base de SC d'acquérir les performances que le béton avec le SN. Des relations ont été déduites pour exprimer chaque performance du béton à base de sable SC avec celle du béton à base de sable SN. Cela rend l'utilisation de ce sable très pratique et ses modifications facilement quantifiables.Item INVESTIGATION DU COMPORTEMENT DE STRUCTURES EN BETON ARME SOUS L’EFFET SISMIQUE SUIVI PAR UN INCENDIE(Belkacem LAMRI / Abdelhak KADA, 2025) HAOUACH, IsmailLes séismes représentent une menace majeure pour les milieux urbains, provoquant des dégâts considérables aussi bien sur le plan matériel qu'humain. En plus des destructions immédiates causées par les secousses, ces catastrophes naturelles sont souvent suivies de phénomènes secondaires, comme les incendies, qui peuvent causer des dommages encore plus graves que le tremblement de terre lui-même. Ce risque supplémentaire est particulièrement préoccupant dans des pays comme l'Algérie, où la majorité des constructions sont en béton armé. Ces structures, bien que solides, sont soumises à des actions combinées et successives – d'abord le séisme, puis un incendie éventuel – qui mettent à l'épreuve leur résistance et leur durabilité. Actuellement, les normes de construction en vigueur n'intègrent pas suffisamment la possibilité d'un incendie post sismique. Par conséquent, les bâtiments ne sont pas toujours conçus pour affronter ce type de menace, ce qui pourrait entraîner des défaillances structurelles importantes dans de telles circonstances. Cette étude vise à analyser en profondeur le comportement des structures en béton armé conçues selon CBA93 et RPA99 v2003, lorsqu'elles sont soumises à l'effet combiné d'un séisme et d'un incendie. En se concentrant sur cette double action séquentielle, l'objectif est de mieux comprendre les vulnérabilités des constructions actuelles et d'explorer des pistes pour améliorer leur conception afin de mieux résister à ces aléas. Ce travail débute par une recherche bibliographique comportant l’étude du comportement des structures en béton armé soumises à des incendies survenant après un séisme, ainsi qu’à des incendies seuls, en exposant la méthodologie correspondante. Trois aspects distincts sont pris en compte : la réponse de la structure aux forces sismiques, la réponse thermique, et le comportement aux sollicitations thermomécaniques. Il établit également les indicateurs de performance pour évaluer la résistance des structures au feu dans un contexte d’incendie post-sismique. Des modèles d'éléments finis, validés par des tests expérimentaux issus de la littérature, sont élaborés afin de simuler le comportement des structures en BA et d’estimer leur réponse à différents scénarios d'incendie post-sismique. Des analyses paramétriques sont réalisées, intégrant les non-linéarités, matérielle et géométrique, en situation de températures élevées générées par un incendie. Les résultats révèlent l'impact considérable des charges verticales, des dérives d'étage, des scénarios d'incendie et des dommages subis sur la réponse des structures en béton armé due à un incendie survenant après un séisme. Ces facteurs influencent ensemble les probabilités d'effondrement, mettant en lumière la nécessité d'une évaluation complète des risques dans le processus de conception des structures.Item ÉVALUATION DU COMPORTEMENT GÉOTECHNIQUE D’UN SOL FIN EXPANSIF MÉLANGÉ AVEC DES MATÉRIAUX GRANULAIRES RECYCLÉS(Ismail BENESSALAH / Ahmed ARAB, 2025-07-07) ARAB, MariaLes sols fins, caractérisés par des propriétés géotechniques médiocres, notamment un degré d’expansivité élevé, couvrent de vastes superficies. L’augmentation de la population et l’urbanisation croissante rendent leur exploitation nécessaire. Par ailleurs, le monde est confronté à une augmentation significative du stockage des déchets, conséquence directe du développement économique et industriel. Dans ce contexte, cette recherche vise à améliorer le comportement géotechnique d’un sol fin expansif en le stabilisant avec des matériaux granulaires naturels ou recyclés. L’étude analyse l’impact de ces matériaux sur plusieurs paramètres, notamment la compressibilité, le gonflement, la consolidation, la perméabilité et la résistance au cisaillement du sol traité. Pour ce faire, des essais œdométriques, de cisaillement direct et de compression non confinée ont été réalisés sur une argile à plasticité très élevée, mélangée à différentes teneurs de granulats naturels et recyclés. Les résultats ont permis de constater que l’ajout de granulats naturels, notamment le sable de Chlef et le sable normalisé avec une teneur de 10, 20 et 30 %, améliore la compressibilité et réduit le gonflement de l’argile. Cependant, pour le comportement au cisaillement, les mélanges avec de faibles teneurs en sable de Chlef (10 et 20 %) ne présentent pas d’amélioration notable de la résistance au cisaillement, tandis que ceux contenant du sable normalisé montrent une amélioration significative. Concernant les mélanges bentonite-granulats de béton recyclé, les résultats indiquent qu’une augmentation de la teneur en matériau recyclé de 10 % à 40 % entraîne une diminution de l’indice de compression, de l’indice de gonflement et de l’indice de fluage. En revanche, le coefficient de consolidation et le coefficient de perméabilité augmentent avec l’élévation du taux de granulats recyclés. Les essais de cisaillement révèlent également qu’une plus forte teneur en matériau recyclé se traduit par une augmentation progressive de la résistance au cisaillement, accompagnée d’une réduction du caractère contractant du sol. Par ailleurs, pour différents temps de durcissement et avec une teneur de 10 % en granulats de béton recyclé, la résistance à la compression non confinée augmente, atteignant une valeur significativement plus élevée que celle du sol non traité. En revanche, les mélanges traités avec des granulats de caoutchouc montrent une diminution de la compressibilité à mesure que la teneur en matériau recyclé augmente de 5 % à 35 %. Toutefois, le comportement au gonflement de la bentonite ne présente pas d’amélioration notable. Concernant la résistance au cisaillement, une légère amélioration a été observée, accompagnée d’une réduction du caractère contractant du sol. Ces résultats démontrent que l’utilisation de déchets de béton recyclé constitue une solution efficace et durable pour améliorer les propriétés des sols fins expansifs.