: Synthèse à destination des responsables des politiques publiques

Synthèse à destination des responsables des politiques publiquesLa terre est un matériau à changement de phase naturel, localement disponible, à faible énergie griseet recyclable. Ces qualités en font un matériau de construction d’avenir. La physique et la mécaniquede la matière divisée (et ultra divisée) sont des domaines en plein essor. L’éclosion des nanosciencesoffre un nouvel éclairage sur les comportements mécaniques, thermiques, hygrométriques etrhéologiques du matériau terre, en particulier aux échelles physico-chimiques les plus fines desargiles.A cet apport de connaissances théoriques s’ajoute un savoir-faire industriel très élaboré pour la miseen 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’unepart et celles appliquées au coulage des crus des céramiques industrielles d’autre part sonttransférables au matériau terre.D’autre part, le marché spécialisé de la construction en terre s’organise et se développe rapidement. Acela s’ajoute une demande sociétale toujours plus forte qui conduit par exemple les industriels de labrique cuite à proposer des briques crues. Les carrières de granulats souhaitent quant à elles valoriserleurs importants volumes de coproduits de carrières (fines argilo-calcaires). Les conditions sont doncréunies pour mettre en place à l’échelle nationale, à l’instar de la filière bois, une filière terre quis'appuie sur des bases scientifiques et techniques approfondies.L’enjeu scientifique réside notamment dans une meilleure compréhension des propriétés mécaniqueset thermiques du matériau terre en liaison avec son comportement hygrométrique d’une part et unemeilleure connaissance des systèmes argile/eau en vue du coulage du matériau terre à l’état liquided’autre part. Il réside également dans une meilleure compréhension de la cohésion du matériau et del’amélioration de cette cohésion par ajout de polymères : les nanocomposites argile/polymère sont, dece point de vue, exemplaires.Dans ce contexte, le programme de recherche C2D2-Béton d'Argile Environnemental a pour objectif dedévelopper des bétons d'argile pour faciliter l'emploi de la terre dans la construction. Le projet arassemblé des chercheurs de 3 laboratoires (CRAterre-ENSAG, MATEIS-INSA de Lyon, DGCB-ENTPE), etdifférents 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 GrandsAteliers de Villefontaine a permis de faciliter le transfert des nouveaux matériaux développés et deleurs 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 cesbétons d'argile est la terre crue, qui contient déjà par nature un liant argileux plus ou moins cohésif, etdes grains de différentes tailles et en proportions variables. Le défi relevé dans ce projet a été deproposer des solutions innovantes pour transformer cette matière première complexe et variable envéritables bétons d'argile dont la mise en oeuvre et les propriétés finales sont maîtrisées : des bétonsfluides et décoffrables après coulage dans des banches ; des bétons terre-chanvre à hautesperformances hygro-thermiques ; des enduits, mortiers ou bétons d'argile-biopolymères auxpropriétés mécaniques et hydriques maîtrisées.Les recherches en laboratoire ont porté sur le transfert des technologies du béton de ciment et descéramiques 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 domainedes céramiques pour durcir le matériau et permettre un démoulage rapide. Un autre axe de recherchea été celui de l'association d'un liant argileux avec des fibres végétales de chènevotte. Les bétonsterre-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 proposéespour commercialiser de nouveaux produits et les mettre en oeuvre sur des chantiers. Les Carrières duBoulonnais 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 inutilisée