La mobilisation des matières premières « terre » et « fibre végétale » dans la construction, utilisées séparément ou ensemble, relève de longues traditions à travers tous les continents. De multiples techniques utilisant ces ressources...
moreLa mobilisation des matières premières « terre » et « fibre végétale » dans la construction, utilisées séparément ou ensemble, relève de longues traditions à travers tous les continents. De multiples techniques utilisant ces ressources ont été développées en fonction de particularités qui dépendent de contextes géologiques, géographiques, climatiques et culturels, mais aussi de la nécessité de faire avec les moyens disponibles sur place.
Aujourd’hui, le recours aux énergies fossiles doit être réduit drastiquement en raison des émissions de gaz à effet de serre (GES) et du réchauffement climatique qu’il induit. Devant l’urgence actuelle de réduire l’impact environnemental du secteur du bâtiment, on assiste à un intérêt mondial croissant pour des matériaux peu consommateurs de ressources non-renouvelables, à la fois pour leur fabrication et pour leur mise en œuvre.
Cette attention particulière pour les matériaux « bas carbone » croise celle d’une meilleure efficience énergétique pendant la phase d’utilisation du bâti, notamment par une isolation thermique adaptée. Dans de telles perspectives, il a été prouvé que l’utilisation de matériaux biosourcés peut impacter très efficacement la consommation énergétique des bâtiments (C&B, 2012). Par ailleurs, un retour à la construction de murs régulateurs du confort thermique et peu énergivores est également primordial, car il constituerait l’une des réponses à adopter face à l’évolution actuelle des exigences en termes de confort thermique et, de façon générale, pour un environnement bâti sain.
Au Sénégal, le roseau Typha australis est devenu envahissant, notamment dans les fleuves et lacs du nord du pays. Jusqu’à présent, il était considéré à juste titre comme nuisible. L’exploitation raisonnée de cette plante, transformée en ressource-matière, constitue ainsi une opportunité en vue de contribuer à un développement local durable au Sénégal. C’est dans ce cadre qu’a été lancé le Projet PNEEB / TYPHA :
« Transfert de technologie : Projet de production de matériaux d’isolation thermique à base de Typha ». Afin de le mettre en œuvre, le projet a engagé CRAterre pour des services de Recherche et Développement qui concernent la production et l’utilisation, au Sénégal, de matériaux de construction à base de Typha et de terre.
Qu’il s’agisse de maçonnerie en terre avec des matériaux denses et monolithiques, ou d’éléments légers et de petites dimensions, ou encore d’isolants thermiques en doublage de parois existantes, ces stratégies doivent être pensées de manière globale à l’échelle de l’habitat (elles doivent par exemple inclure une réflexion sur la gestion des protections solaires, de la ventilation et de l’humidité).
La réflexion menée sur la production des éléments de construction en terre et en Typha a donc été menée dans ce sens :
• rechercher de modes de construction économiques,
• utiliser de matériaux moins dépendants des énergies fossiles,
• redécouvrir des qualités urbaines et architecturales du patrimoine et des savoirs y afférents,
• mettre à profit des propriétés thermomécaniques inhérentes aux matières premières naturelles.
Ce rapport constitue donc tout d’abord une capitalisation des recherches bibliographiques et des expérimentations menées sur les matières premières « Terre » et « Typha », ainsi que sur les éléments constructifs qui ont été produits dans le cadre du projet. Il propose ainsi :
• un aperçu de l’état actuel des connaissances sur les propriétés mécaniques et hygrothermiques du Typha australis, ainsi qu’un panorama d’applications sur le Typha et les mélanges de Typha et de terre, réalisées dans plusieurs pays et dans différents laboratoires de recherche,
• un compte-rendu du travail effectué et des activités organisées durant les deux années du projet.
La synthèse globale des résultats atteints est présentée en trois parties et huit chapitres :
• La première partie constitue la dimension « recherche en amont » sur les matières et les matériaux Typha et Terre-Typha
o dans le chapitre 1 nous présenterons le cadre de la recherche, les antécédents à la phase actuelle de R&D, les livrables rendus en accord avec les termes de références,
o le chapitre 2 nous permettra d’exposer quelques prérequis et définitions préalables sur les propriétés que nous recherchons dans les éléments de construction que nous avons développés et, à cet égard, pourquoi les matériaux à base de « Typha » sont particulièrement intéressants,
o le chapitre 3 constituera un aperçu des méthodes suivies pour initier et développer la démarche de recherche-développement ancrée à la fois sur une prospection théorique et pratique ainsi que sur une recherche participative.
• La deuxième partie présente les résultats de la R&D, tant sur la mise au point de méthodes spécifiques que sur les objectifs atteints. Elle suit la logique de « Recherche et Développement », à savoir une démarche qui débute avec l’analyse des « matières premières » et qui va jusqu’à la proposition de « systèmes constructifs » :
o le chapitre 4 dresse un bilan des activités ainsi qu’une synthèse des livrables exigés pour la R&D,
o le chapitre 5 restitue les résultats du volet d’identification des
« matières premières » afin de les transformer en « matériaux »,
o le chapitre 6 présente la mise au point des « éléments de construction » ainsi que le développement des «équipements » et
« outils » spécifiques nécessaires à leur production.
o le chapitre 7 décrit les modalités de mise-en-œuvre des éléments de construction et comment ils s’intègrent aux « systèmes constructifs » existants et/ou comment ils permettent d’en constituer de nouveaux,
• La troisième partie est consacrée à l’évaluation des performances des matériaux produits (Typha et Terre-Typha). Cette partie est d’abord basée sur une synthèse de la littérature, puis sur les premiers résultats actuels de la caractérisation des matériaux réalisés :
o le chapitre 8 présente les premiers résultats des essais de caractérisation hygrothermiques et mécaniques réalisés en laboratoire,
o une discussion sur l’ensemble des résultats obtenus est ensuite proposée, permettant de mettre en lumière les résultats probants, les pistes de recherche à poursuivre, ainsi que les compléments d’action nécessaires.
Tous les éléments présentés dans ce rapport constituent des
« propositions » pour le contexte Sénégalais. Les résultats de R&D testés lors des différents essais de mise-en-œuvre ont été sélectionnés et validés par l’équipe PNEEB-Typha. Si ce travail donne déjà des résultats permettant de passer à une phase opérationnelle, il est bien entendu que d’autres équipements de production et d’autres matériaux pourraient être développés par la suite.