Doctorant en Transformation du Bâti Ancien H/F - ESTP

L'ESTP est une Grande École d'Ingénieurs qui forme des cadres dans le vaste domaine de la construction et de l'aménagement du cadre de vie. Elle a un effectif d'environ 3 000 étudiants, dont 2 500 élèves ingénieurs et étudiants en Masters, 300 en formations techniciens spécialisés et licence professionnelle, 200 en Mastères Spécialisés®. Elle a des activités de formation continue et de recherche innovation.

Elle est implantée sur cinq sites, à Paris pour la formation continue, en proche banlieue à Cachan pour toutes les formations initiales et la recherche, à Troyes depuis la rentrée 2017 pour une partie de la filière Ingénieur - spécialité Bâtiment, à Dijon depuis septembre 2019 pour une partie de la filière Ingénieur - spécialité Travaux Publics ainsi qu'à Orléans depuis septembre 2023.

Elle développe régulièrement de nouvelles formations (formation d'ingénieur sous statut apprenti en 2012, licence Professionnelle Projeteur et Bureau d'études en 2014, Licence Topographie en 2017) ou des partenariats et double-diplômes (10 % des élèves ingénieurs de l'ESTP Paris sont diplômés Ingénieur-Architecte) etc. Elle est membre associé de Paris-Est Sup. Enfin, l'ESTP se distingue par ses liens particulièrement étroits avec les entreprises et sa large ouverture internationale.

Dans le cadre de son développement, l'ESTP campus de Troyes accueille actuellement 340 étudiants sur deux formations d'excellence : le Bachelor Architecture et Construction en partenariat avec l'Ecole Spéciale d'Architecture et la formation d'ingénieur ESTP. Son ambition est d'atteindre à terme 500 étudiants.

Dans cet objectif, son Institut de Recherche de la Construction est en pleine expansion et développe des activités dans un esprit d'innovation et de service aux entreprises. L'IRC regroupe aujourd'hui une cinquantaine de personnes, enseignants-chercheurs, doctorants, personnels administratifs et techniques, et a pour ambition de doubler en 4 ans ses capacités de recherche pour devenir un centre d'excellence du secteur.

L'équipe de recherche du campus de Troyes se focalise sur les technologies pour la construction et la réhabilitation du patrimoine bâti, en intégrant des approches multidisciplinaires pour relever les défis de conservation et de modernisation.Sujet de thèse :

Enjeux et stratégies de réemployabilité structurelle dans le patrimoine vernaculaire troyen : vers une approche durable de la conservation

Le projet de recherche vise à explorer les possibilités de réemployabilité des structures anciennes à pan de bois à travers le modèle architectural vernaculaire de la ville de Troyes.

Face aux nouveaux enjeux territoriaux de transition énergétique et de développement durable, le sujet veut enquêter sur la notion de recyclage. Cette thématique prioritaire sera étudiée afin de jeter les bases d'une nouvelle approche de conservation du patrimoine bâti liée au coût environnemental. Le travail de recherche du professeur Corentin Fivet nous rappelle que le réemploi est une pratique ancienne qui a été intégrée dans le processus de conception pendant longtemps. Cela rentre aussi dans une logique d'implication locale puisqu'il nécessite de nouveaux emplois pour la réparation, le démontage sur place et la réutilisation des éléments. Ces dernières phases sont celles que nous souhaitons ainsi réintégrer dans le processus de conception.

Par ailleurs, une recherche sur les structures anciennes en bois conduit à une réflexion sur la couche architecturale la plus pérenne, en la considérant à la fois comme ressource (ré)utilisable et comme élément nécessitant un entretien prolongé dans le temps.

Dans ce contexte, nous retrouvons aussi l'urgence d'inscrire les bâtiments vernaculaires dans un vrai système qui aborde la question patrimoniale tout en considérant les nombreuses possibilités d'expérimentation liées à leur caractère typologique. L'intérêt pour le réemploi structurel a pour objectif de produire des résultats concrets pour le contexte bâti vernaculaire troyen, en devenant la cible d'une approche innovante tout en conservant ses propres particularités culturelles, historiques et architecturales.

L'étude propose de présenter un indice de réemployabilité pour ouvrir vers une valeur hybride capable de compléter les valeurs patrimoniales couramment utilisées pour juger de la valeur des bâtiments existants. En conséquence, le contexte bâti nécessitera d'être contourné par une approche analytique quantitative liée spécifiquement à la physique de la construction.

Les travaux de thèse du doctorant mettront tout d'abord en évidence l'importance d'une analyse approfondie des dispositifs structurels existants et des leurs caractéristiques intrinsèques avant tous travaux de rénovation ou de réhabilitation. Dans le cadre de ces études, le laboratoire deviendra le lieu d'expérimentation des questions d'assemblage à échelle réelle. Des maquettes physiques, accompagné de modèles numériques, sont les outils nécessaires pour l'application pratique du recyclage in-situ et ex-situ. De plus, le processus vise à favoriser l'utilisation de matériaux et technologies innovantes, de la réparation jusqu'au renforcement structurel, garantissant ainsi la conservation à long terme du patrimoine architectural.

LES OBJECTIFS VISES PAR CETTE THESE :
- Élaborer un indice de réemployabilité avec des calculs pour la vérification de stabilité qui garantit sécurité et performance structurelles tout en permettant la conservation des valeurs culturelles, historiques et architecturales des bâtiments patrimoniaux (cohérence scientifique).
- Transmettre des études structurelles à partir de la définition de l'indice de réemployabilité, des expérimentations d'assemblage à échelle réelle et de l'introduction de matériaux innovants (intérêt académique).
- Transmettre un guide pratique à la communauté troyenne afin de donner les moyens de mieux prévoir et prévenir les défis structurels, de renforcer une sensibilité envers le patrimoine bâti et de montrer concrètement des possibilités de rénovation, entretien, usage et appropriation (intérêt professionnel et sociétale).
- Mettre en oeuvre le cas d'étude pilote à Troyes pour évaluer et valider la méthodologie, puis fournir un modèle reproductible pour d'autres initiatives de réhabilitation comparables (excellence du laboratoire).
- Intégrer les compétences de l'équipe de Troyes afin de renforcer la synergie entre les différentes branches de recherche au sein de l'Institut de Recherche (caractère collaboratif).
- Promouvoir le recyclage in-situ et ex-situ, soit pour lier le laboratoire dans son territoire d'appartenance, soit pour s'adresser aux différentes figures professionnelles et savoir-faire locaux (valorisation économique multiscalaire).

Les objectifs seront atteints grâce à une collaboration étroite avec le service du Site Patrimonial Remarquable de la ville de Troyes. Cette collaboration permettra de mettre en oeuvre une stratégie d'évaluation couvrant les aspects structurels, énergétiques, et la qualité globale du patrimoine bâti de la ville. Une investigation approfondie sera menée pour collecter des informations générales et exploiter les connaissances existantes. Cette démarche initiale est cruciale pour comprendre le contexte historique, architectural et social dans lequel le bâtiment a été construit, ainsi que les transformations qu'il a subies au fil du temps.

La classification des dispositifs structurels des bâtiments historiques de Troyes et l'analyse de leurs comportements statiques exploiteront des données provenant de diverses sources (relevés, réunions, archives, etc.). Les informations collectées permettront d'identifier les désordres structurels. La réussite de cette phase est fondamentale afin d'orienter vers des zones prioritaires qui pourraient être adressées par des mesures de rénovation ciblées et ensuite par des expérimentations de réemploi structurels (Identification de(s) bâtiment(s) pilote(s)).

Une étude de cas pilote sera utilisée pour tous les diagnostics structurels, à la fois in situ et en laboratoire. Elle sera réalisée sur les matériaux structurels utilisés, notamment les pans de bois et les poteaux et poutres en bois. Les techniques de caractérisation en laboratoire et d'inspection non destructives permettent la caractérisation avec précision des propriétés mécaniques des matériaux et du vieillissement sur leurs performances mécaniques. L'analyse des échantillons en laboratoire offre également une perspective précise sur l'ensemble de la composante structurelle du bâtiment à pans de bois, facilitant ainsi une évaluation rigoureuse des paramètres mécaniques selon des standards internationaux. Le diagnostic aura notamment comme objectif d'étudier un indicateur des résultats qui puisse quantifier la réemployabilité des éléments structurels selon leur capacité portante.

À partir de ces données, la recherche prévoit de déduire un potentiel de déclinaisons concrètes de recyclage des éléments constructifs analysés. Dans le cadre de ces études, le laboratoire devient le lieu d'expérimentation sur les questions d'assemblage à échelle réelle. Le doctorant s'en servira pour fabriquer des modèles physiques d'étude qui, accompagné de modèles numériques, seront les outils nécessaires pour étudier un éventail d'applications pratiques du recyclage in-situ et ex-situ. Enfin, une dernière partie, concernant des réparations et renforcements ponctuels des structures étudiées, est conçue afin d'explorer l'utilisation des matériaux innovants pouvant s'insérer dans la durée de vie de la structure existante tout en respectant ses caractéristiques physiques et identitaires originelles.

LE POSTE :

Rattachement hiérarchique : Sous la direction du Responsable d'Equipe de Recherche sur le campus de Troyes.

Missions principales :

Le doctorant bénéficiera de l'encadrement des enseignants-chercheurs affiliés à l'ESTP campus de Troyes, Simon CAMPEDEL et Julien KAUFFMANN, ainsi que de la direction de Julien GARDAN, le responsable de l'équipe «Technologies pour la construction et le patrimoine» à l'ESTP Troyes.

PROFIL RECHERCHÉ :

Formation Bac +5 en génie urbain, génie civil, architecture ou équivalent

COMPETENCES :
- Collecte de données et recherche documentaire : Maîtrise des techniques de recherche documentaire et capacité à exploiter des bases de données et des archives de manière numérique (Python, R, SQL)
- Expérience en modélisation numériquepour la simulation de l'efficacité structurelle : Maîtrise de l'organisation d'un relevé afin de planifier les travaux de rénovation et les simulations d'assemblage des structures.
- Compétences en techniques de diagnostic structurel : Y compris l'utilisation d'outils et de logiciels pour l'évaluation de l'état physique des bâtiments (comme les thermographies, les scanners laser 3D, etc.).
- Compétences en communication : Rédaction de rapports et de documents techniques, présentation des résultats à des parties prenantes diverses.
- Aptitudes relationnelles : Bonne écoute, polyvalence, et capacité à travailler en équipe, aptitude à organiser et à transmettre ses connaissances.

ENSEIGNEMENT :

Vous pourrez participez aux activités pédagogiques et à la vie de l'école afin de transmettre vos connaissances techniques et scientifiques.

Localisation :

Ce poste est basé à Troyes avec quelques déplacements sur les sites d'expérimentation

Statut :

Cadre - Forfait jours

AVANTAGES :
- 1 jour de télétravail fixe par semaine + 20 jours de télétravail forfaitaire par an
- 10,80€ de titres restaurant par jour (60% pris en charge)
- Remboursement 65% des transports en commun
- Parking collaborateur
- Forfait mobilité durable (participation covoiturage, trottinette électrique, vélo...)
- Mutuelle d'entreprise