Fourniture d’un plateau technique hygrothermique pour bétons biosourcés

Le marché porte sur un plateau technique combinant conditionnement d’ambiance, pesée et capteurs pour étudier des bétons à base de granulats végétaux. Il comprend un lot unique, avec une tranche ferme pour les équipements de conditionnement, de pesée et de mesure, et une tranche optionnelle pour le pilotage, l’acquisition, le traitement et la visualisation des données.

Équipements et mesures

• Conditionnement d’ambiance : volume adapté aux corps d’épreuve, stabilité de la température et de l’humidité relative, avec vitesse de ventilation modulable pour certains essais. Une enceinte climatique ventilée est envisagée sans imposer cette technologie. Le système est programmable et enregistre les données dans le temps, de façon autonome ou par logiciel. Les moyens de partitionnement, les passages de câbles ainsi que les besoins électriques et en fluides doivent être pris en compte ou explicités.
• Pesée : mesure de corps d’épreuve de masse inférieure ou égale à 6 kg, notamment des cubes de 15 cm ou cylindres de 16 cm de diamètre, avec une précision de 0,01 g. La lecture et, si besoin, l’enregistrement doivent être possibles sans ouvrir l’enceinte. La balance peut être déplacée à l’intérieur ou à l’extérieur selon la configuration; l’arrêt ponctuel de la ventilation doit pouvoir être envisagé si nécessaire à la qualité de pesée.
• Capteurs complémentaires : température de l’air de 0 à 60 °C (précision souhaitée 0,5 °C, résolution 0,1 °C), humidité relative de 10 à 90 % HR (précision souhaitée de 2 % HR ou mieux, résolution 0,1 %) et vitesse d’air de 0,05 à 2,5 m/s (précision souhaitée 0,05 m/s, résolution 0,01 m/s). Les performances de précision et de résolution sont des objectifs susceptibles d’être révisés selon la faisabilité technique et économique; des variantes peuvent être proposées. L’offre comprend les supports de positionnement et de stabilité des capteurs, le transfert des mesures, l’affichage instantané et les éventuels conditionneurs de signal. Les capteurs peuvent aussi être utilisés hors de l’enceinte.

Configurations expérimentales à satisfaire

La configuration de maturation vise le maintien des éprouvettes après démoulage pendant 1 à 3 mois, à 18–23 °C et 30–80 % HR. La contenance demandée est de 6 cylindres de 16 cm de diamètre et 32 cm de haut, 3 plaques de 30 cm de côté et 8,5 cm d’épaisseur, et 3 cubes de 15 cm de côté, soit 71,5 litres au total. Les matériaux présentent des masses volumiques apparentes de 200 kg/m³ après séchage à 1 100 kg/m³ après démoulage. À l’état frais, ils peuvent contenir jusqu’à 500 litres d’eau par m³ et perdre jusqu’à 30 % de cette quantité en une semaine après démoulage. Balance et capteurs ne sont a priori pas utilisés dans l’enceinte pour cette configuration.

La configuration de stabilisation à masse constante porte sur un couple fixé de température et d’humidité relative, dans des plages de 10–60 °C et 30–80 % HR. Les éprouvettes ont été préalablement maturées et le taux de remplissage est inférieur à celui de la configuration de maturation. La balance est utilisée dans le volume conditionné pour déterminer le temps d’atteinte du seuil de masse constante; les conditions de température et d’humidité doivent rester homogènes, sans perturbation significative de la pesée.

La caractérisation hygrothermique suit les protocoles de la méthode Nordest : au minimum 5 cycles de 24 h, comprenant 8 h d’absorption à 75 % HR et 16 h de désorption à 33 % HR, avec mesure de la différence de masse entre la fin de chaque phase. Les essais portent sur au moins 3 éprouvettes préalablement stabilisées à masse constante à 23 °C et 50 % HR, à 23 °C ± 0,5 °C et à vitesse d’air constante de 0,1 ± 0,05 m/s. Les trois éprouvettes sont positionnées au même niveau; l’une est suivie en continu pour sa masse et les conditions mesurées près de sa surface d’échange. Pour les deux autres, la masse est mesurée ponctuellement ou des cycles supplémentaires sont réalisés lorsque la première éprouvette atteint le critère de stabilisation sur 3 cycles successifs. Le passage entre 75 % et 33 % HR doit être réalisé avec une précision de ±3 % HR au plus tard 30 minutes après l’instant de changement prévu. Des dispositifs tels que des grilles à ouverture modulable peuvent être proposés pour limiter et homogénéiser la vitesse d’air dans la sous-zone d’essai, sous réserve de ne pas compromettre ces transitions d’humidité.

Pilotage, installation et prise en main

La tranche optionnelle relie l’enceinte, la balance et les capteurs à un ordinateur dédié mis à disposition par le CRDA (Windows 11 et pack Office; caractéristiques détaillées à définir). La solution permet le suivi des consignes et valeurs mesurées, la programmation et le pilotage de l’enceinte et de la balance, l’enregistrement continu à une fréquence paramétrable avec une valeur minimale de l’ordre de 5 minutes, l’export de fichiers exploitables sous Excel et l’affichage de courbes en temps réel pour les mesures brutes et calculées. Les logiciels spécifiques sont inclus sous forme de licences perpétuelles limitées à l’utilisation du plateau.

L’offre comprend l’implantation sur site, l’installation matérielle et ses raccordements, câblages et branchements, les paramétrages et validations de mise en route, avec étalonnage si besoin. Pour la tranche optionnelle, elle comprend l’installation logicielle et sa validation. Chaque tranche prévoit une formation à l’utilisation pour 2 à 3 opérateurs. Les manuels d’utilisation, et de maintenance pour la tranche ferme, sont fournis au format numérique en français. Les conditions de garantie, de maintenance et de service après-vente doivent être précisées; les préconisations de fréquence de maintenance et d’étalonnage sont demandées pour la tranche ferme.