Relation entre pisé et béton

Ces dernières années, l’intérêt porté aux techniques de construction en pisé est ravivé, du fait des problématiques autour de la construction durable. Les techniques de constructions en pisé sont déjà bien connues et maîtrisée.

Le pisé et le béton ont en commun :

- Le fait d’avoir un liant : respectivement l’argile et le ciment

- Le fait de s’organiser en assemblage de grains de différentes tailles (argile/ciment, silt, sable, gravier)

Pour le béton, la résistance mécanique est directement dépendante du ratio % ciment / % eau présent dans la composition du matériau d’après l’équation de Bolomey ci-dessous :

Avec R la résistance mécanique, K une constante et c/w le ratio ciment-eau

Les essais de recherche présentés avaient pour but de vérifier si une telle relation était aussi vérifiable dans le cas du pisé et si oui, laquelle. Pour ce faire, des échantillons de matériaux « modèles » dont la composition est parfaitement connue ont été réalisés.

Chaque échantillon de terre est réalisé dans un moule cylindrique et composé de 5 couches de terre compressée manuellement. La composition des différents échantillons est donnée ci-dessous :

Les 3 premiers ont un ratio % eau / % argile égale à 0.88 et les 3 suivant de 1.08. En suivant la logique de l’équation de Bolomey, le résultat attendu est que pour un même ratio, la résistance est identique et que la résistance mécanique diminue si le ratio augmente.

Le graphique ci-dessous présente les résultats obtenus. Ces derniers sont très différents des résultats attendus.

Toutefois en utilisant plutôt le ratio % eau/% fines (argile + silt), le graphique obtenu est le suivant :

Cette fois il semble bien y avoir une corrélation avec l’équation de Bolomey, ce qui montre que la cohésion du matériau ne dépend pas seulement de part d’argile mais plutôt de la part d’argile et de silt. L'argile jusqu'ici considérée comme le seul liant entrant en jeu dans la résistance mécanique du pisé, ne semble finalement pas être l'unique responsable de la cohésion du matériau. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre ce phénomène.

Auteurs de la publication résumée ici : Coralie BRUMAUD, Lukas RICHNER, Guillaume HABERT