Projet: Béton d'Argile Environnemental (B.A.E.) - Archive ouverte HAL Access content directly
Other Publications Year : 2013

Projet: Béton d'Argile Environnemental (B.A.E.)

Mariette Moevus
  • Function : Author
Laetitia Fontaine
Romain Anger
  • Function : Author
Patrice Doat
  • Function : Author

Abstract

La terre est un matériau à changement de phase naturel, localement disponible, à faible énergie grise et recyclable. Ces qualités en font un matériau de construction d’avenir. La physique et la mécanique de la matière divisée (et ultra divisée) sont des domaines en plein essor. L’éclosion des nanosciences offre un nouvel éclairage sur les comportements mécaniques, thermiques, hygrométriques et rhéologiques du matériau terre, en particulier aux échelles physico-chimiques les plus fines des argiles. A cet apport de connaissances théoriques s’ajoute un savoir-faire industriel très élaboré pour la mise en oeuvre de matériaux offrant de nombreux points communs avec la terre, véritable béton d’argile. Ainsi, les méthodes appliquées à la confection de bétons de ciment toujours plus performants d’une part et celles appliquées au coulage des crus des céramiques industrielles d’autre part sont transférables au matériau terre. D’autre part, le marché spécialisé de la construction en terre s’organise et se développe rapidement. A cela s’ajoute une demande sociétale toujours plus forte qui conduit par exemple les industriels de la brique cuite à proposer des briques crues. Les carrières de granulats souhaitent quant à elles valoriser leurs importants volumes de coproduits de carrières (fines argilo-calcaires). Les conditions sont donc réunies pour mettre en place à l’échelle nationale, à l’instar de la filière bois, une filière terre qui s'appuie sur des bases scientifiques et techniques approfondies. L’enjeu scientifique réside notamment dans une meilleure compréhension des propriétés mécaniques et thermiques du matériau terre en liaison avec son comportement hygrométrique d’une part et une meilleure connaissance des systèmes argile/eau en vue du coulage du matériau terre à l’état liquide d’autre part. Il réside également dans une meilleure compréhension de la cohésion du matériau et de l’amélioration de cette cohésion par ajout de polymères : les nanocomposites argile/polymère sont, de ce point de vue, exemplaires. Dans ce contexte, le programme de recherche C2D2-Béton d'Argile Environnemental a pour objectif de développer des bétons d'argile pour faciliter l'emploi de la terre dans la construction. Le projet a rassemblé des chercheurs de 3 laboratoires (CRAterre-ENSAG, MATEIS-INSA de Lyon, DGCB-ENTPE), et différents acteurs de la filière terre en France, avec des producteurs de matériaux (groupe CB, AKTERRE), des constructeurs (CARACOL) et un centre technique (CTMNC). La plateforme des Grands Ateliers de Villefontaine a permis de faciliter le transfert des nouveaux matériaux développés et de leurs procédés de mise en oeuvre vers le terrain, grâce à des expérimentations à l'échelle 1. Les bétons d'argile, à l'instar des bétons de ciment, sont des matériaux constitués d'un liant (ici, l'argile) et de grains (sables, graviers,...). La principale matière première utilisée pour formuler ces bétons d'argile est la terre crue, qui contient déjà par nature un liant argileux plus ou moins cohésif, et des grains de différentes tailles et en proportions variables. Le défi relevé dans ce projet a été de proposer des solutions innovantes pour transformer cette matière première complexe et variable en véritables bétons d'argile dont la mise en oeuvre et les propriétés finales sont maîtrisées : des bétons fluides et décoffrables après coulage dans des banches ; des bétons terre-chanvre à hautes performances hygro-thermiques ; des enduits, mortiers ou bétons d'argile-biopolymères aux propriétés mécaniques et hydriques maîtrisées. Les recherches en laboratoire ont porté sur le transfert des technologies du béton de ciment et des céramiques industrielles vers les bétons d'argile, avec notamment la maîtrise de la granulométrie, l'utilisation de dispersants et superplastifiants, les techniques de coagulation utilisées dans le domaine des céramiques pour durcir le matériau et permettre un démoulage rapide. Un autre axe de recherche a été celui de l'association d'un liant argileux avec des fibres végétales de chènevotte. Les bétons terre-chanvre obtenus couvrent une large gamme de comportements hygro-thermiques. Pour les partenaires acteurs de la filière terre, l'objectif était de concrétiser les innovations proposées pour commercialiser de nouveaux produits et les mettre en oeuvre sur des chantiers. Les Carrières du Boulonnais avaient également l'objectif de valoriser 8 000 000 de tonnes de fines argilo‐calcaires (FAC) issues du lavage des granulats en carrière et jusqu'à présent inutilisées
Fichier principal
Vignette du fichier
2013.12.30-C2D2-BAE-SynthèseResponsablesPolitiquesPubliques.pdf (1.17 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

hal-01179458 , version 1 (22-07-2015)

Licence

Attribution - NonCommercial - NoDerivatives

Identifiers

  • HAL Id : hal-01179458 , version 1

Cite

Mariette Moevus, Laetitia Fontaine, Romain Anger, Patrice Doat. Projet: Béton d'Argile Environnemental (B.A.E.). 2013. ⟨hal-01179458⟩

Collections

UGA CRATERRE AE-CC
518 View
507 Download

Share

Gmail Facebook X LinkedIn More