Four thermomécanique d’essais

Le dispositif sert à caractériser le comportement mécanique à chaud d’éprouvettes cylindriques en béton, selon les exigences du RILEM TC 129-MHT. Il comprend le four, ses équipements et accessoires, son logiciel d’exploitation, la livraison, l’installation, la mise en service et la formation des utilisateurs.

Les essais portent sur des éprouvettes de 104 mm de diamètre et 300 mm de hauteur. Le four est constitué de deux demi-coques ouvrantes articulées pour être placées autour de l’éprouvette puis retirées.

Chauffage et mesures

• Plage de température : 100 à 750 °C. La montée peut être pilotée à 1 °C/min, avec régulation sur la moyenne des températures relevées par trois thermocouples placés à 1/3, 1/2 et 2/3 de la hauteur.
• Incertitude maximale de la chaîne de température : 0,5 °C jusqu’à 50 °C et 1 % de la valeur mesurée au-delà. L’écart entre les trois thermocouples ne doit pas dépasser ±1 °C à 20 °C, ±5 °C à partir de 100 °C et ±20 °C à 750 °C.
• La déformation longitudinale est mesurée sur la partie centrale, à 1/3 et 2/3 de la hauteur, avec deux points symétriques à chaque niveau. Elle est exprimée en µm/m ; incertitudes maximales : 10 µm/m jusqu’à 1 000 µm/m (1 %) et 20 µm/m au-delà de 1 000 µm/m (2 %). Une solution par capteurs à contact ou par corrélation d’images numériques est possible, avec rapport de validation des performances.
• Un passage est prévu pour un palpeur de mesure transversale, mais le palpeur et son capteur ne sont pas compris dans la fourniture.

Interfaces, sécurité et conformité

Des ouvertures supérieure et inférieure permettent le passage des éléments de chargement et de contrainte, en limitant les perturbations thermiques. Le four est conçu pour s’intégrer à une presse hydraulique existante de capacité maximale 1 800 kN ; son démontage et son remontage doivent se faire sans modification permanente ni dégradation de la presse. Le titulaire précise les modalités de fixation et de démontage.

Le pilotage et l’acquisition fournissent des sorties analogiques ±10 V pour les trois mesures de température et les mesures de déformation ; les caractéristiques électriques et le câblage sont documentés. Le dispositif comporte un arrêt d’urgence. Son isolation limite la température des parois métalliques accessibles conformément à la NF EN ISO 13732-1. Si un fonctionnement sous vide est susceptible de produire fumées ou émanations, le titulaire caractérise les émissions avant mise en service et précise les risques et EPI nécessaires.

Le titulaire transmet en amont les besoins de puissance, caractéristiques électriques, prises, contraintes d’alimentation et protections à prévoir. Il fournit en français plans, schémas, notices, caractéristiques, certificats et rapports d’étalonnage, puis assure la mise en conformité et le marquage CE par un organisme de contrôle.

Mise en service et prestations associées

Après installation, le titulaire vérifie le bon fonctionnement, met le dispositif en service et forme les utilisateurs au fonctionnement, à la mise en place des éprouvettes, au chauffage et à la régulation, au paramétrage de l’acquisition, à l’usage des capteurs, au lancement et à l’arrêt d’un essai, aux vérifications courantes et à la sécurité. L’offre précise la durée et les prérequis de formation, les éventuels recyclages et les moyens nécessaires.

L’étalonnage thermique suit les exigences du RILEM TC 129-MHT : cylindre en aluminium jusqu’à 250 °C, puis cylindre en cuivre jusqu’à 600 °C, avec coefficients de dilatation issus des méthodes de Nix et MacNair. Les résultats et paramètres de correction sont remis au laboratoire. Les capteurs de déformation sont étalonnés avant réception définitive, avec méthode, plage, incertitude, résultats et corrections documentés. La DPGF prévoit l’étalonnage COFRAC à la mise en service si nécessaire, puis tous les deux ans.