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Des techniques anciennes au service d’un béton plus durable

Un béton plus durable, non armé, sur la base de déchets issus des carrières de pierre de taille, et réduisant l’emploi de liants de ciment à forte empreinte carbone, c’est ce sur quoi travaillent le bureau d’architecture Archiplein en collaboration avec les chercheurs de l’EPFL et de l’ETH Zurich.

Le projet rassemble ici les architectes Marlène Leroux, Francis Jacquier et l’ingénieur Olivier Dahenne, tous trois de l’agence Archiplein, Guillaume Habert, professeur associé pour la construction durable à l’ETHZ, et Salvatore Aprea, architecte et historien, directeur des Archives de la construction moderne (Acm). Ensemble les professionnels de la construction analysent d’anciennes techniques oubliées, décrites dans les archives de l’EPFL, et soumettent leurs essais au Circular Building Industry Booster*, un programme spécialisé dans l’innovation et l’économie circulaire dans la construction.

Murs expérimentaux
Six prototypes de murs porteurs ont ainsi été réalisés à Lucery-Villars, dans le Canton de Vaud en Suisse, afin de tester différents procédés de mise en œuvre et types de mortiers comme liant. Ces prototypes se divisent en deux groupes : l’un prévoit de jeter le mortier en premier lieu dans le coffrage, avant d’ajouter les pierres, et l’autre, dispose les pierres en premier, qui seront ensuite enrobées de mortier.
Différents mortiers sont également mis en œuvre en vue d’être testés, contenant tantôt de la chaux, tantôt de la terre « non végétale » (c’est-à-dire non cultivable) ou encore du ciment en faible quantité. Ces murs expérimentaux sont constitués de pierres de taille importantes, qualifiés de fait par l’équipe de « cyclopéens » en référence aux constructions de l’Antiquité qui les inspirent dans cette expérimentation.

De nouvelles recettes basées sur l’histoire de la construction
Deux changements majeurs dans le procédé de fabrication de ce nouveau béton sont à même de faire la différence sur un plan écologique : le premier étant la façon d’utiliser les déchets de pierre de taille, sans retravail de la matière, évitant une importante dépense énergétique. Le second est de toute évidence la réduction de l’emploi de liants de ciment et la cuisson de calcaire à 1450 degrés.
L’expérience du passé est ainsi précieuse pour les scientifiques qui cherchent dans les recettes de béton et de ciments historiques, allant de l’époque romaine aux XVIIIe et XIXe siècles, en France et en Allemagne, des processus de fabrication permettant de réemployer les déchets de pierre de taille tels quels, avec des mélanges de mortier présentant un pourcentage de ciment faible ou nul. Ensemble, architectes et chercheurs développent des simulations numériques visant à tester de nouvelles recettes de mortiers répondant aux besoins actuels, sur le modèle de celles développées par des ingénieurs et savants tels que Louis Joseph Vicat, Jean-Henri Hassenfratz ou encore John Smeaton.

* Le CBI Innovation Booster se veut être la première plateforme d’innovation ouverte en Suisse réunissant les acteurs clés du secteur du bâtiment autour du thème de l’économie circulaire.

Pour en savoir plus : https://cbi-booster.ch/fr/project/maconnerie-cyclopen-ou-comment-valoriser-les-dechets-de-carrieres-minerales/

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