Bétons allégés liés à l’argile

Incorporer du végétal dans les formulations des bétons permet de les alléger et d’améliorer leur bilan environnemental. Lorsque le liant utilisé pour lier les granulats/fibres végétales est de l’argile (terre crue), le bilan carbone est très bon. Le végétal stocke du carbone « biogénique » et le liant est non cuit. Si la terre est extraite localement et si le végétal est issu d’un champ avoisinant, le bilan est imbattable.

En écoconstruction, on cherche généralement à alléger les bétons en dessous d’une masse volumique d’environ 600 kg/m3, avec pour objectif de pouvoir trouver des recettes ayant des bonnes propriétés isolantes (masse volumique visée : 300 kg/m3).
Les masses volumiques les plus faibles peuvent être atteintes avec des granulats plus légers et ayant une taille plus importante que les balles, comme la chènevotte, le liège

Béton allégé terre / balle de riz

Les copeaux de bois sont plus lourds que les balles et peuvent avoir une taille importante, ce qui nécessitera moins de liant pour les lier. Il est ainsi possible d’obtenir des bétons assez légers. Les bétons les plus légers sont ceux obtenus avec les pailles longues, comme celles utilisées dans le terre-paille.
Vous l’avez compris, les balles ne sont pas les meilleures candidates pour réaliser des bétons « très » léger. Les faibles masses volumiques sont néanmoins atteignables en mélange avec des fibres courtes (en restant dans une logique de territoire). Incorporer de la paille de riz hachée à un béton de balle de riz renforce les bétons et peut les alléger d’environ 20%. Ajouter une faible proportion de balle à un béton réalisé à partir d’un granulat grossier permet d’obstruer les cavités et ainsi d’empêcher la convection au sein du béton alléger, ce qui améliore les performances thermiques du produit obtenu.

Les bétons allégés liés à la terre crue sont généralement produits et mis en œuvre directement sur chantier, par voie semi-humide.
Leur séchage naturel prend du temps. On devra donc veiller à réaliser ces bétons à la bonne saison et à réaliser des épaisseurs de paroi compatible d’un séchage rapide.

Les balles se prêtent assez mal à la projection du fait de leur faible taille et de leur état de surface, assez lisse (excepté la coque de tournesol). On les réservera donc à une mise en œuvre par banchage, avec une préparation du mélange simple à organiser, directement à la bétonnière.

Bétons allégés liés avec un liant cuit

Les principaux liants cuits utilisés en écoconstruction pour la réalisation de bétons allégés sont les chaux, le ciment naturel prompt et les plâtres. Leur principal intérêt est un figeage rapide de la matière, qui permet par exemple de préfabriquer et manipuler rapidement des briques allégées.

Contrairement à l’argile, la prise de ces liants fait appel à des réactions chimiques quand on les humidifie. La présence persistante d’eau peut amener les végétaux à libérer des « solubles » dans le liant et l’affaiblir. Certains végétaux sont plus sensibles que d’autres. Ceci ne se produira pas en surface du béton réalisé, mais à cœur, et uniquement pour les faibles masses volumiques. Pour cette gamme de masse volumique, le liant et le végétal peuvent se confronter, alors que pour des masses volumiques élevées (proportion liant/granulat plus élevée), le liant « dicte sa loi » au végétal.

Avec les balles, c’est l’éventuelle présence résiduelle de grains qui peut questionner. En effet, les grains sont bien plus sensibles à l’eau que les balle. Il est donc indispensable de travailler avec des balles nettoyées. Les faibles masses volumiques étant uniquement accessibles en mélange, il convient de s’assurer de la compatibilité chimique entre le liant (chaque liant se comporte différemment) et le végétal ajouté à la recette.

Béton allégé « 100% balle de riz »
Conséquences d’une incompatibilité chimique entre un liant et un végétal
Béton allégé « balle de riz / chènevotte »
Béton allégé « balle de riz / paille de riz broyée »
Essais de formulation de béton allégé « terre / plâtre / balle de riz »
Eprouvettes d’essais de prototypage de bétons allégés (Association Le Village)