Renforcement mécanique des terres de construction par ajout de biopolymères

  • Doctorant : Julia Tourtelot
  • Pôle(s) scientifique(s) : Pierre

Sujet et description

Financement : I-Site FUTUR, projet Alluvium

L’argile est le premier matériau de construction de l’humanité. L’homme a utilisé la terre pour construire les premières villes de sa sédentarisation comme la cité de Mehrgarh dans la vallée de l’Indus. De nos jours, outre leur utilisation pour la rénovation du patrimoine bâti, les matériaux argileux sont également présents dans la ville de demain par le biais de nouvelles techniques de type éco-construction bio-sourcée à très faibles empreintes énergétiques. De plus les grands travaux comme le Grand Paris Express génèrent des quantités importantes de terres excavées. Ces terres ne peuvent actuellement pas être valorisées en génie civil, compte tenu de leurs propriétés, et elles sont stockées comme des déchets. La construction en terre crue s’avère la voie de valorisation la plus adaptée pour ces terres.

L’emploi des matériaux argileux pour la construction nécessite d’améliorer leur résistance mécanique et de les stabiliser, car ils ont une grande sensibilité à l’humidité, ce qui génère des contraintes hydro-mécaniques à l’origine de nombreux désordres et faiblesses du matériau utilisé pour construire (par exemple les briques de terre crue). Une voie prometteuse et écologique de renforcement du matériau terre crue est de recycler des déchets de papier, de carton ou des déchets issus de l’industrie céréalière. En effet, nous avons récemment montré au laboratoire que ces déchets contiennent des bio-polymères qui améliorent la résistance mécanique de briques de terre crue. Nous travaillerons sur la consolidation de la terre crue comme matériau de construction tout en inhibant le gonflement des argiles provoquant l’altération du matériau. Ce projet adopte une approche multi-échelle allant de la compréhension des mécanismes à l’échelle nanométrique à la mise en œuvre d’un prototype de bâtiment à l’échelle 1:1. Dans ce cadre, la thèse s’attachera à lever les verrous scientifiques à la formulation d’un matériau en terre crue renforcée à partir de terre d’excavation et de fibres recyclées.

Direction : Ann BOURGÈS (LRMH)

Partenaires : -

Collaboration : -

Encadrement : Emmanuel KEITA (IFSTTAR-Navier)

Durée : 2018-2021

Date de soutenance : -