Préambule
La SCOP Ecozimut porte un projet de recherche et développement sur le béton de terre confectionné à partir des terres de déblais de site de construction. Ce béton a pour vocation d’être porteur, le nom BETTERSIST donné à ce projet est l’acronyme de BETon de TERre du SIte STructurel.
Ce projet financé par un dispositif PIA3 a débuté en Avril 2019 et sera terminé en Avril 2021.
Segment de marché visé
Nous savons que pour obtenir un béton d’argile à haute résistance mécanique qui viendrait concurrencer le béton de ciment classique, une quantité importante de ciment est nécessaire dans la formulation, ce qui annule les caractéristiques naturelles et saines de la terre.
Béton de terre pour la maison de santé de Prat-Bonrapaux
De nombreux efforts de recherche seraient nécessaires pour lever ce verrou technologique et trouver une formulation à haute performance avec une faible quantité de liant hydraulique. Plusieurs laboratoires universitaires ont des travaux en cours sur ce sujet, mais pour nous l’enjeu est ailleurs. Nous faisons le constat qu’aujourd’hui une multitude de projets sont construits avec des matériaux dont la résistance structurelle est surdimensionnée par rapport à celle qui est réellement nécessaire. Cette logique du « qui peut le plus peut le moins », qui s’est installée peu à peu par habitude de l’utilisation du béton, a pour effet de gaspiller des ressources à des fins non utiles.
Nous sommes convaincus qu’utiliser les matériaux en fonction des réels besoins du projet est une source importante d’économie, à la fois financière mais aussi en matière d’impact environnemental.
Ainsi, une des principales forces du projet est de se positionner sur un segment de résistance mécanique qui propose une faible offre parmi les matériaux classique comme le montre le graphique ci-dessous.
La résistance mécanique des matériaux
Innovations attendues
Les innovations attendues à l’issu du projet sont de plusieurs natures.
La première, et la plus importante, est l’innovation sur la formulation du matériau qui doit passer par un programme de recherche sur des enjeux majeurs comme la résistance mécanique, le comportement vis-à-vis de la fissuration, de l’érosion, etc, et ceci en ayant une matière première variable d’un site à l’autre.
Les obstacles majeurs à franchir aujourd’hui sont l’adaptation de la composition (liants, adjuvants, granulats additionnels) en fonction de la nature de la terre pour obtenir des résultats constants en termes de qualité et d’atteinte des objectifs. Le résultat de ce travail scientifique devra aboutir à une méthodologie de formulation du matériau à partir de n’importe quelle terre et en fonction des caractéristiques attendues, qui devra être reproductible avec un protocole d’essais bien identifié.
La deuxième innovation concerne l’offre d’ingénierie qui permettra de développer une méthode de calcul pour prendre en compte les spécificités du béton de terre d’un point de vue structurel (comme son comportement souple lorsque la résistance à la compression est faible) et de fournir des notes de calculs adaptées à ce matériau. Cet élément parait anodin mais est aujourd’hui un frein majeur au développement des matériaux innovants car la majorité des acteurs du bâtiment se réfère à des règles valables pour les matériaux conventionnels qui ne sont pas adaptés. Sans cette innovation dans la méthode de calcul, la formule du béton de terre de site aura beau être optimale, elle ne pourra pas pénétrer de manière importante le marché de la construction.
Enfin, un dernier objectif du projet comporte lui aussi une innovation d’ordre juridique dans la justification assurantielle du matériau, avec la définition d’une stratégie en partenariat avec un bureau de contrôle pour avoir une base de justification solide afin d’éviter le recours à une Atex ou à un dossier technique spécifique pour tous les projets.
Nous avons l’ambition de proposer une méthodologie pour un produit aux caractéristiques variables, avec une matière première non homogène qui devra être caractérisée par ses propriétés physiques et non pas avec des valeurs constantes.
Résultats
Premièrement, l’ensemble de nos recherches et de notre expérience, couplé à l’analyse bibliographique nécessaire dans la première phase du projet permettra de diffuser un guide des bonnes pratiques à destination des maîtres d’ouvrages, des maîtres d’œuvre et toutes les personnes intéressées pour les guider dans la conduite d’un projet ayant le souhait de construire en béton de terre du site.
Sur la formulation, les premières éprouvettes ont été coulées pour tester différents liants (ciment, plâtre, chaux aérienne + métakaolin).
On vous donnera des précisions dans la prochaine newsletter lorsque nous aurons les résultats !
