Materiaux bio sources

Matériaux bio-sourcés

Les agro-matériaux rassemblent les matériaux issus du monde végétal, formés de mélanges d'ingrédients d'origine végétale et sont de plus en plus utilisés dans le monde de la construction. Le laboratoire du CODEM (Construction Durable et Eco Matériaux) a étudié en collaboration avec ECOCEM, la possibilité d’utiliser le laitier moulu Ecocem dans le traitement des agro matériaux plus précisément, la stabilisation des granulats végétaux.

Il s’agit de détecter de nouvelles opportunités d’utilisation, en particulier associés aux agro-matériaux, en prenant en compte la faisabilité industrielle de la transformation, du marché et de sa rentabilité.

Plusieurs types de fibres végétales sont aujourd’hui valorisés pour l’élaboration des matériaux de construction (panneaux, briques, etc.). C’est dans cette optique qu’une étude a été menée par le CODEM pour étudier la possibilité de concevoir des éco-matériaux à base de différents granulats végétaux avec du ciment Ecocem.

L’objectif de ce travail était d’étudier la possibilité d’utilisation de l’Ecocem

• d’une part dans le traitement ou la stabilisation des granulats végétaux (pelliculage) avant leur introduction dans des matrices hydrauliques,
• et d’autre part l’élaboration de composites à partir d’agro-matériaux avec différents pourcentages en ciment Ecocem.

L’une des problématiques de l’incorporation des fibres végétales dans une matrice hydraulique portait sur

• l’influence des ces dernières sur la quantité d’eau de malaxage et la durée de prise
• les désordres qui peuvent résulter de la réaction des ces fibres lignocellulosiques pendant la durée de vie du matériau fini.


Quatre types de granulats végétaux ont été employés dans le cadre de cette étude, il s’agit de la chènevotte des anas de lin et de la paille de colza et de blé. Les deux premiers granulats (anas de lin et la chènevotte) ont été introduits dans les matériaux directement sans aucun broyage, car leur taille est déjà réduite en granulats lors de séparation des fibres de chanvre et de lin de leurs pailles (teillage). Les pailles de colza et de blé ont été calibrées à 15mm dans un broyeur à couteaux.

On a constaté que le traitement des granulats avec un mélange chaux-ciment Ecocem est fort intéressant, car il permet de diminuer la sensibilité à l’eau liquide (exemple de 300% pour la paille de blé), sans que les propriétés isolantes ne soient affectées suite à ce traitement. Nous pensons donc à travers les résultats obtenus qu’il sera judicieux d’utiliser la chaux hydraulique et le ciment Ecocem à part égale dans la stabilisation des fibres végétales (50% de ciment Ecocem et 50% de chaux hydraulique).

Après le traitement des granulats plusieurs formulations ont été élaborées avec deux types de ciment (ciment Portland 32,5 et 42,5) et caractérisées afin d’apprécier l’influence de chaque paramètre. En effet, lors de cette étape, nous avons fait varier les taux de substitution des ciments Portland par l’Ecocem de 0 à 80% et avec toujours un rapport granulats/liant de 3.

Les différences de performances obtenues dans le cas des matériaux élaborés avec une substitution des ciments Portland par de l’Ecocem, sont relativement faibles ; observant une diminution des propriétés mécaniques avec l’accroissement du taux d’Ecocem.

Toutefois les propriétés thermiques et hydriques (sorption hygroscopique) s’améliorent avec l’augmentation du pourcentage de l’Ecocem dans la matrice. Ces résultats sont fort intéressants pour des applications concernant des éléments isolants et ce même dans des conditions hygrométriques sévères, car l’Ecocem diminue sensiblement les taux de sorption dans les composites à partir d’agro-matériaux. Cette propriété est d’une importance capitale, car elle constitue aujourd’hui l’un des points récurrents qui revient souvent quant à l’utilisation des matériaux agro-sourcés dans le domaine du bâtiment.

Cette étude a ainsi permis de dégager quelques pistes d’utilisation du ciment Ecocem dans la fabrication d’éco-matériaux avec de bonnes propriétés physico-mécaniques. Enfin, on peut ajouter que l’Ecocem de par sa nature « un coproduit », son avantage concurrentiel au niveau du prix et de par ses performances, est d’autant plus susceptible d’apporter des réponses aux différentes questions posées aujourd’hui, en particulier dans le domaine de l’utilisation des agro-matériaux dans le bâtiment.