Plaquette du LGCIE - Lgcie - INSA de Lyon

RECHERCHELGCIEEA 4126 INSA de Lyon - UCBLLaboraTOirede Génie Civilet d’IngénierieEnvironnementale

OBJECTIFL’objectif du LGCIE est de coupler des recherchesen Génie Civil et des recherches en Chimie etGénie des Procédés pour améliorer la priseen compte des questions environnementalesdans l’aménagement et la gestion des espacesconstruits.Ces recherches se construisent à partir dequestions environnementales issues d’unedemande sociétale ou industrielle et visent àapporter des solutions concrètes et rapidementopérationnelles. Elles se concentrent d’une partsur la conception et la gestion des ouvrages degénie civil, et d’autre part sur la maîtrise desrisques environnementaux aigus ou chroniques(effets des polluants), liés en particulier auxmilieux « eaux » et « sols ».Elles associent une approche expérimentale àl’échelle du laboratoire et in situ à la modélisationnumérique.Elles incluent notamment :• l’étude des aléas naturels et des conséquencesdes activités anthropiques (séismes, avalanches,mouvements de terrain, extrêmes climatiques,pollutions),• l’étude des vulnérabilités (ouvrages de géniecivil, sols et hydrosystèmes),• le développement d’actions curatives et préventivessur les milieux (remédiation, solutionsalternatives de gestion et de développement),les matériaux (valorisation), les ouvrages(conception et construction d’ouvrages moinsvulnérables, réhabilitation, réparation) et lessystèmes (procédés de traitement des rejetset des milieux récepteurs, filières de gestionmatière/énergie, analyse environnementale,couplages et interactions sous sollicitationscomplexes).EQUIPES DE RECHERCHE• Emission, transfert et traitementdes pollutions d’origines urbaineet industrielle- Eaux urbaines- Déchets solides, sédiments et sols pollués- Analyse performantielle et environnementale• Couplages et interactions entregéomatériaux et infrastructures- Couplages dans les géomatériaux- Interactions sols-structures• Ingénierie performantielle desmulti-matériaux et structures- Matériaux composites et éco-matériauxpour le génie civil- Intégrité et durabilité des structuresdans leur environnement

Exemplesde réalisationsOptimisation de la valorisationénergétique des biogazEquipementsGrands équipements de recherche de dimension régionaleou nationale développés et utilisés par le laboratoire :• Dalle d’essais de structures• Observatoire de Terrain en HydrologieUrbaine (OTHU - www.othu.org)• Plateforme EEDEMS (www.eedems.com)• Site atelier Centre de Stockage des Déchets Ultimes CSDUde Chatuzange (26)Le LGCIE est partenaire du GIS Envirhônalp auquel la plupart deces grands équipements sont rattachés.Autres équipements de recherche disponibles au LGCIE :• Moyens d’essais en mécanique des structures• Laboratoire de géomécanique environnementale (essais d’identificationdes sols, de performance des matériaux d’étanchéité, decaractérisation hydromécanique et chimique des géomatériaux ;pilotes et modèles réduits en lien avec les problématiques environnementaleset d’amélioration du comportement des géomatériaux)• Laboratoire de caractérisation des matériaux• Laboratoire de biophysicochimie (ICP-AES, chromatographieionique, micro-GC, COT-mètre, HPLC, analyseur NTK et analyseurde fibres, CPG-FID et ECD, biodégradabilité aérobie et anaérobie,équipement de biologie moléculaire : extraction ADN et ARN,amplification par PCR, analyse par DGGE)• Moyens de calcul numérique (CAST3M, ABAQUS, RADIOSS, FLAC,FLAC3D, COMSOL, ASTER, EUROPLEXUS, PFC3D, 3DEC, FLUENT,PLAXIS)La présence de Composés OrganiquesVolatils du Silicium (COVSi) dans les biogazcompromet considérablement leurs filièresde valorisation énergétique. Un outil dedétermination (prélèvement et analyse)des teneurs en silicium d’un biogaz a étédéveloppé et breveté. En parallèle, un travailfondamental a été engagé pour comprendrela genèse et les mécanismes bio-physicochimiquesde formation des COVSi à partirdes déchets siliconés présents dans les ISD-ND et les boues de STEP. Les connaissancesacquises ont permis de développer un procédéd’épuration des biogaz et de le testersur le terrain. L’ensemble de ces travaux aconduit à mettre en œuvre une nouvellerecherche très en « amont » sur les silicones,leur distribution dans les filières de consommationet d’élimination et leur impact environnemental.Etude du comportement coupléhydromécanique et chimique desgéomatériaux argileuxLes études géomécaniques prennent encompte le maintien ou l’amélioration despropriétés hydromécaniques à long terme(ANR ARGIC, Bioréacteur, Envirhônalp…) pardifférents modes de traitement -ajout debentonite, polymères (OSEO Anvar, Axelera)ainsi que l’effet de l’agressivité des fluidessur les matériaux (LIXAR I et II). Des partenariatssont initiés avec le CEA (Saclay),l’IPM de l’Académie des Sciences (Russie) etles Universités de Queensland (Australie) etde Rome (Italie). Les expérimentations sontmenées à différentes échelles et modéliséespar une approche théorique dans le cadredes milieux poreux non saturés.Etude de l’intégrité des structuressouples de protection de typefilets métalliques pare-blocsDes essais à échelle un sont menés, en collaborationavec le CETE de Lyon, sur la plateformed’essais mise au point par le LCPCà Montagnole. Divers freins qui servent àabsorber la majeure partie de l’énergie dubloc impactant sont mis au point et validésexpérimentalement et par simulation numérique.Ces éléments fusibles consistent àdissiper de l’énergie soit par propagation defissure, soit par frottement, soit par flambagede structures tubulaires. Une campagne desimulation numérique de l’ensemble de lastructure, la nappe de filet et les élémentsdissipateurs, via deux approches, la MEF etla MED (méthode des éléments distincts)permet de disposer d’un outil de dimensionnement.

Le lgciepositionne son activité de rechercheau cœur de l’un des grands défis de l’INSA.Vers une ingénierie environnementale :la ville durableAvec une accélération et une extension sansprécédent dans l’histoire, l’habitat de l’Hommedevient toujours plus urbain.« La ville » se confronte à des questions aujourd’huiprioritaires, comme l’usage pondérédes matières premières, de l’eau et de l’énergie,la gestion raisonnée des déchets et des transports,l‘amélioration de la santé publique et lamaîtrise de la pollution.Elaborer les dispositifs urbains du futur defaçon durable constitue ainsi un véritable enjeupour l’Homme. Cette ambition de la « ville durable» mobilise avec force et déterminationles chercheurs de l’INSA de Lyon pour penserle visage, la morphologie et le fonctionnementde la ville de demain et apporter les réponsesà l’Homme du XXI e siècle.Génie Civil, Génie Énergétique, Génie de l’Environnement,mais aussi Sciences Humaineset Sociales : la pluridisciplinarité des chercheursde l’INSA de Lyon est un atout majeurpour le développement humain à l’échelle dela ville, de la planète, ainsi que pour l’héritagedes générations futures.Le LGCIE entend ainsi jouer un rôlemajeur dans le projet d’écocampusLyonTech la Doua.10%Nos effectifs(au 1 er janvier 2010)• Enseignants-chercheurs : 49• Personnels administratifs : 7• Personnels techniques : 17• Doctorants : 50• Master : 34Nos ressourcesLe budget moyen pour les années 2007-2010,hors salaires des personnels fonctionnaires ethors allocations doctorales, a été de 1 820 ke.10%7%10%31%32% Contrats entreprises privéesANRPôles de compétitivitéCollectivités territorialesDotation ministèreDivers

LGCIELaboratoire de Génie Civilet d’Ingénierie EnvironnementaleDirecteur :Ali Limam - Tél. : 04 72 43 87 03Assistante de Direction :Valérie Orhon - Tél. : 04 72 43 60 93Bâtiment J.C.A. Coulomb34, avenue des arts69621 Villeurbanne Cedex - FranceTel: + 33 (0)4 72 43 60 93Fax: + 33 (0)4 72 43 85 23lgcie@insa-lyon.frhttp://lgcie.insa-lyon.frInsa de LyonCampus LyonTech La Doua20 avenue Albert Einstein69621 Villeurbanne cedexTél : + 33 (0)4 72 43 83 83Fax : + 33 (0)4 72 43 85 00www.insa-lyon.fr