Le Géo béton Modernité et écologie dans la construction

Introduction

L'acte de construire n'est pas seulement technique mais il est aussi social.

En effet, en remplaçant les anciennes maisons par des nouvelles techniquement valables, résout-ont pour autant les problèmes sociaux ? Des études ont montré que, les pays développés sont urbanisés à 80 % contre 40 % pour les pays d'Afrique et que dans les pays comme le Rwanda 88 % de la population de Kigali n'a pas d'autre choix que la terre pour construire. Le succès de la terre est dû à la nouvelle approche architecturale, sociologique et organisationnelle (entrepreneur, artisan, auto-construction) qu'il permet On peut tout faire avec la terre. Mais il peut se trouver qu'à partir des raisons économiques architecturales (dimensions de poteau) l'on trouve que c'est une solution non viable. On arrive à faire même des poutres avec des armatures spécialement conçues pour cette fin ayant les aspérités nécessaires à une bonne adhérence avec la terre. Une fois de plus ces derniers requièrent un grand volume de terre. La spécificité de la technologie impliquée par le matériau peut freiner quelques peu les initiatives. Mais c'est aux ingénieurs de prouver qu'il serait très rentable d'aider à la formation d'une main d'œuvre qualifiée en la matière afin de vulgariser les nouvelles technologies. La beauté des formes en dôme (coupôle) qui est utilisé dans les constructions en géobéton, l'aspect touristique que cela induit témoigne de l'intérêt esthétique, pour les gens qui, cependant restent sceptiques sur les performances et mécaniques de géobéton. Toutefois, il existe des constructions qui n'ont pas besoin de toutes les capacités que nous leur donnons entrainant ainsi une non optimisation économique.

La vague des mouvements écologiques ainsi que la crise énergétique ramènent cependant les pays développés à revoir les matériaux locaux sinon traditionnels comme une source de solution. Ces briques ont reçu divers noms dont : briques de "Géobéton", "latéroc"," terre stabilisée"…

Cet article a pour but essentiel de trouver des utilisations possibles pour les géobétons en mettant en évidence l'avantage par rapport aux autres matériaux. Ce projet pourra ainsi constituer un fer de lance (nous l'espérons) pour une vague d'études afin de promouvoir ce matériau que nous avons à notre portée. Jusqu'ici, les projets ont surtout visé la construction des habitations qui constituent la préoccupation essentielle des peuples africains. Nous croyons qu'il est aussi essentiel de regarder autour de nous afin de concevoir divers ouvrages en géobéton.

 

La latérite

La latérite, matériaux de base du géobéton. La latérite est un matériau très répandu aussi bien en Afrique que dans le monde, ce qui lui confère une tradition parmi les plus anciennes qu'ont connus les matériaux de construction. Etant à l'origine très proche de l'homme, ce matériau a été utilisé par diverses civilisations à travers tous les continents pour la construction des monuments, des habitations et en Afrique, de certaines mégalithes. Certains pays continuent à utiliser la latérite telle que l'Inde, Taiwan et beaucoup de pays africains. On pourra citer le temple d'Angkor Vat (au Cambodge) (Réf. R. Maignien "compte rendu de recherches sur les latérites P. 159) ainsi que le palais Royal d'Abomey entièrement en latérite. En Afrique, les milieux ruraux utilisent la terre (banco argile cuite, latérite) pour la construction d'habitations tandis que dans les milieux urbains la latérite tend à disparaitre au profit d'autres matériaux "modernes" (béton armé, acier, matériaux synthétiques etc…).

Le matériau est disponible en Afrique et constitue un matériau assez complexe dû aux nombreux paramètres intervenant dans la fabrication et l'utilisation des briques, et à ses propriétés. Ainsi, il existe plusieurs sortes de latérites ayant des propriétés diverses.

Localisé entre le latitude 35' Nord et 35' sud, la latérite est un produit de l'altération des roches.

Cette altération est causée par les agents suivants:

-       La température

-       Les précipitations

-       La végétation

-       La nature de la roche mère

-       La topographie

-       Le drainage

Diverses études permettent d'avoir une meilleure connaissance du matériau et de pouvoir le maîtriser. Dans cette optique, il apparait nécessaire de pouvoir le stabiliser avant d'attendre de lui une résistance acceptable. On appelle stabilisation des sols l'ensemble des procédés permettant d'améliorer leurs caractéristiques mécaniques. Les méthodes de stabilisation en vue de pallier aux divers problèmes climatiques et de résistance sont:

- La consolidation

- L'imperméabilisation

- Le traitement chimique

- L'addition d'agglomérés

Pour les briques fabriquées par des professionnels, la stabilisation est réalisée par compactage statique et addition de lient (ciment) ce qui nous donne une brique dont

- Les caractéristiques mécaniques sont améliorées.

- La sensibilité à l'action de l'eau est réduite (gonflement, retrait diminution de qualité de cohésion et de rigidité, etc.

 

Le Géobéton

L'évolution de l'artisanal à l'industriel dans la production de géobéton est possible et réelle. Mais il est évident que cette tendance doit être justifiée au regard de paramètres de situation particuliers. La production du géobéton propose une synthèse des connaissances actuelles sur l'offre internationale des équipements et permet de choisir le matériel afin d'optimiser l'adéquation de l'appareil de production au contexte donné. Néanmoins, la finalité de l'installation d'une briqueterie n'est pas seulement de produire des composants, mais en aval, de permettre la construction d'un habitat approprié.

La technologie du géobéton nécéssite une réflexion spécifique sur la conception architecturale au sens le plus large. A ce niveau, l'information et la formation sont aussi indispensables qu'incontournables.

Les dimensions de blocs recommandées sont en longueur, largeur et hauteur : 29,5 * 14 * 9 cm ou 29.5 * 14 * 10 cm.

Les types de travaux réalisables sont variables allant des murs porteurs, la maçonnerie de remplissage à la maçonnerie armée.

Les désavantages des maisons en Bloc De terre Comprimé ET Stabilisée

Outre le nombre restreint de briqueteries ayant survécu au dieu béton, qui en fait aujourd’hui un matériau rare, la brique se destine à deux usages : en parement ou comme matériau de construction primaire. Il existe cependant des solutions au prix de la brique. Des briques plus larges permettent par exemple d’en réduire le coût global sur un projet de construction de maison.

Dans une maison en BTCS, les fondations demanderont un renforcement du fait du poids du matériau. Sa forte densité limite son emploi dans des constructions de plain-pied ou à un étage.

La construction d’une maison en BTCS requiert en outre une main d’œuvre qualifiée pour la maçonnerie et prendra plus de temps, ce qui en augmentera d’autant la facture finale. Par ailleurs, si la brique est d’une exceptionnelle durabilité, elle est sujette à l’effritement et peu résistante à l’humidité.

Utilisée depuis les temps les plus reculés pour la construction, la terre crue revient aujourd’hui avec de sérieux arguments écologiques, esthétiques et de confort

Les avantages des maisons en briques

Le principal avantage de la brique, outre son esthétique valorisante, est que sa masse thermique se convertit en efficacité énergétique. Elle est adaptée à la rudesse du climat et possède d’autres caractéristiques intéressantes, notamment :

La simplicité de sa fabrication fait retrouver à la brique un intérêt chez les amateurs de nouveautés et de recherche de performance énergétique.

Notre monde fait face à une menace planétaire, la dégradation de l’environnement due au changement climatique, la montée des gaz à effet de serre et la destruction de la couche d’ozone suscitent des inquiétudes.

Outre son atout principal, les constructions en géobéton relèvent de plusieurs autres qualités aussi bien social, écologique que financière.

· Ecologiques : moins d’émission de CO2 que les matériaux classiques (parpaing, terre cuite, chaux, etc.…, elle peut être employée dans la construction de maisons passives C’est un matériau abondant, qui nécessite beaucoup moins d'énergie pour sa fabrication que la chaux, la brique cuite ou le ciment (très peu d'émissions de CO2). C’est un bon insonorisant qui contient aucun produit toxique sinon très peu

· Durables : la latérite, matériau principal du BTCS résiste aux aléas de la nature. Elle résiste au feu et aux écarts climatiques. Sa densité élevée lui confère de précieuses qualités d'inertie thermique. Les murs en terre régulent remarquablement l'hygrométrie de l'air intérieur grâce à leur perméabilité à la vapeur d'eau, et constituent un bon isolant phonique

· Le système de construction BTCS offre :  25% d’économie sur les gros œuvres ; 90% bon marché, car le matériel est abondamment disponible sur l'échiquier local;  8% de ciment pour stabiliser (au lieu de 30% avec les agglos);  10% main d’œuvre qualifiée et 90% main d’œuvre non qualifiée;  50% de réduction du temps de montage en raison de 3 000 blocs par jours.

Mais au-delà de la construction des habitations, le géobéton ne peut-il pas avoir une autre fonction tout aussi utile qu’indispensable à sa population ?

 

Pavage des routes en Géobéton

Durant les 40 dernières années, l'utilisation des pavées a été généralisée et de plus en plus on utilise le béton à cause de ses caractéristiques plus satisfaisantes. Cette généralisation à la modernité des pavés en béton a été favorisée par plusieurs facteurs. Le taillage des pierres étant très dur, il a toujours été difficile de leur donner une forme constante en vue de l'homogénéisation. Les facteurs favorisant la modernité du béton ne sont pas directement transposables au géobéton mais il semble que certains de ces facteurs y trouvent leur application :

-       La facilité de réparation et d'introduction de canalisations (dans les pavés non joints)

-       Accommodation aux tassements différentiels vue leur taille réduite

-       Réparation facile.

-       La résistance à la compression étant de 10 MPa, cette structure pourra supporter des trafics assez importants.

-       Suivant la forme du bloc, on peut réaliser des travaux de juxtaposition pouvant permettre un bon enchevêtrement ou emboitement (difficiles à réaliser avec du béton)

Le cas des briques liées avec du ciment est jusqu'à présent celui qui s'est le mieux comporté étant donné qu'il cache les bords vifs, réduit l'infiltration de l'eau. A côté de ces avantages, il présente les inconvénients tels que le caractère relativement élevé du coût de réalisation, la sensibilité à la propagation d'une éventuelle défaillance (fissure) et la difficulté d'entretien.

Le cas des briques non liées. Ce cas répond le mieux à l'objectif de ce projet qui concerne la réalisation de pavé en géobéton. Il possède l'avantage d'une réparation facile, n'est pas sujet à la propagation d'une éventuelle fissure et amoindrit le coût par rapport à l'autre cas surtout lorsqu'on le réalise sur une grande échelle. Les inconvénients de ce cas sont le bris des bords vifs, l'emmagasinement de l'eau à l'intérieur du sable (si les joints sont trop volumineux). Il serait intéressant de réduire la largeur des joints afin d'observer les capacités de la chaussée.

A travers le projet j'ai pu cibler certaines réalisations faisables avec du géobéton tout en ne perdant pas de vue l'aspect structure et résistance du matériau.

Les résultats obtenus me permettent de dire que le géobéton est un matériau d'avenir et qu'il serait intéressant de continuer la recherche dans ce sens. Cette continuation s'inscrirait dans le cadre d'une autosuffisance des africains sur le plan de la construction. Il Y a de quoi susciter de l'intérêt pour le futur.

 

Nos remerciements à :

Serge Maurice SOGBOSSI

OHEL International

L’equipe E-MOYE

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