ALLUVIUM [2018-2021]

Composant majeur de la construction ou de la rénovation en terre crue, matériau bio-sourcé et recyclable, les argiles ont des propriétés étonnantes. Sensibles à l’humidité, elles sont habituellement source de cohésion dans la terre crue, d’altération dans la pierre monumentale, d’instabilité dans les sous-sols, nocives dans les terrassements ou les granulats pour liants hydrauliques ou liants bitumineux. Elle est également le premier support à l’écriture, symbole de la transmission du savoir via les tablettes cunéiformes mésopotamiennes (4000 Av-JC) et se retrouve dans les collections muséales en tant qu’objets archéologiques ou épreuves d’artistes. Le projet ALLUVIUM rassemble économistes, architectes, conservateurs, chercheurs en conservation, et ingénieurs de la construction. ALLUVIUM doit démontrer tout le potentiel d’application de la construction en terre crue tant dans la ville de demain que pour la conservation d’un patrimoine traditionnel exceptionnel bâti ou muséal. Le projet ALLUVIUM a reçu un financement « Impulsion » de l’I-Site FUTURE de l’Université de Paris Est, co-porté par le CRC-LRMH et l’IFFSTAR ; deux doctorats débutent sur cette thématique en octobre 2018.

À l’échelle microscopique (la particule), les interactions entre des argiles de synthèse et les différents additifs de type bio-polymères (réutilisation de fibre de cellulose), polymère (tétra-éthyle-silicate de l’industrie sol/gel) ou surfactant (inhibiteur de dilatation) sont étudiées afin de comprendre le processus qui assure le renforcement ou la diminution de la sensibilité à l’eau du matériau. La modélisation à l’échelle colloïdale aide à comprendre ce processus dont les effets sont étudiés à l’échelle mésoscopique (échelle de l’appareillage) via les propriétés de transfert poreux et la micromécanique (en particuliers les processus de retrait-gonflement lorsque l’hygrométrie varie). Un transfert s’effectue alors des argiles de synthèse aux matériaux naturels riches en argile notamment des sols extraits de la région Parisienne lors des travaux du Grand Paris. La durabilité des matériaux nouvellement élaborés et formulés est évaluée et leurs applications en tant que matériaux de réparation sont également prises en compte. Ce projet vise donc à valoriser tant des sols considérés comme des déchets lors des travaux du génie civil, qu’à entretenir un patrimoine bâti ancien et futur, favorisant ainsi l’économie circulaire locale. Un démonstrateur à l’échelle 1 :1 dans l’Equipex Sense City (l’équivalent d’une enceinte climatique de 400 m2) aidera à valider le procédé d’élaboration mis en œuvre par les praticiens et l’efficience énergétique d’un bâtiment en terre crue, de même que son impact sur la qualité de l’air d’un habitat. Une approche socio économique complète le panel des méthodes mises en œuvre autour de la construction en terre crue. Tout changement de mode constructif a des effets notables à la fois sur l’économie locale ou non, sur la qualité de l’habitat  (consommation énergétique…) et plus largement la qualité de vie des habitants (confort hygrométrique, thermique, sonore, environnemental…).

Collaboration : LRMH - IFFSTAR

Personnel permanent : Ann BOURGÈS (LRMH), Jean-Didier MERTZ (LRMH)

Financement : I-Site FUTURE (appel à projet "Impulsion", Université de Paris Est)

Durée : 2018-2021