Dans un mortier, un enduit ou un béton, on associe :
- un liant comme le ciment ou la chaux,
- une charge comme des sables
- de l’eau.
Cet article va s’intéresser aux charges.
<< Agir dans notre habitat : dans cet article, je donne les chiffres de l’empreinte énergétique et sur les GES du secteur du bâtiment.
<< La chaux : ici, je montre qu’il vaut mieux privilégier la chaux au ciment, très « négatif » pour l’environnement.
Et le sable ? C’est naturel, il y en a un peu partout, pas de problème d’environnement ? Malheureusement, ce n’est pas le cas. Car croyez-vous que le sable est une ressource sans fin, comme l’air et le soleil, ou renouvelable ? Et pensez-vous que tous les sables se valent ? Deux données qu’on peut lire dans un manuel de Sciences de la Vie et de la Terre de seconde :
- 15.000.000.000 tonnes de sables sont exploitées chaque année dans le monde !
- La construction de la plus haute tour de Dubaï a nécessité du sable importé d’Australie… En effet, le sable du désert, omniprésent autour de cette ville, est un sable érodé par le vent, il est rond et fin, et ne convient pas pour faire du béton…
Après quelques informations sur les sables qu’on peut utiliser pour faire des enduits et mortiers à la chaux, je vous proposerai des alternatives renouvelables permettant d’employer des quantités inférieures de sable.
Les sables
Que l’on parle des granulats dans les carrières et le bâtiment, ou des particules minérales du sol, on distingue les sables des gravillons d’une part, des limons et argiles d’autre part, en fonction de leur taille. Je m’intéresserai ici aux données et au vocabulaire employé dans le bâtiments.
La granularité
Les granulats sont classés en fonction de leur granularité : C’est la distribution dimensionnelle des grains. On la détermine par analyse granulométrique à l’aide de tamis. Voici les dimensions correspondant aux mélanges de grains minéraux suivants :
- Graves : entre 0 et 6,3 mm
- Gravillons : entre 2 et 63 mm
- Sables : entre 0 et 4 mm
- Sablons : entre 0 et 1 mm, avec moins de 10% de particules passant au tamis de 0,063 mm.
Dans un mortier ou un enduit à la chaux, le sable est important pour conférer la résistance tandis que la chaux permet de lier les grains. Le choix de la taille du sable est important :
- trop gros… imaginez des grains de 4 mm dans une couche fine d’enduit… ça ne va pas aller ! Il est conseillé de choisir des grains dont la dimension maximale correspond à la moitié de l’épaisseur de l’enduit. Donc des grains de 4 mm pour 8 mm d’enduit.
- trop petits… ils ne pourront pas apporter la résistance voulue, l’enduit risque de se fissurer.
- Mais surtout : il est essentiel de prévoir des grains de tailles variées. 0-4 par exemple. En effet, les petits grains se mettront entre les gros grains, augmentant les points de contact entre les éléments de charge. Ainsi, le résultat final est plus solide.
Type de sable
Comme évoqué plus haut, les sables ronds, issus de l’érosion des roches par l’eau ou le vent, ne conviennent pas. Pour une bonne « accroche », il est nécessaire de choisir des sables anguleux, issus du concassage de roches.
Une mention particulière pour la pouzzolane, roche d’origine volcanique à structure alvéolaire. D’une part elle est légère, mais surtout elle contient de l’air. C’est ainsi qu’autrefois, les Romains conféraient des propriétés « hydrauliques » à la chaux « aérienne ». L’air contenu dans la pouzzolane permet en effet la carbonatation de la chaux aérienne, même en couches un peu épaisses.
Les fibres
Dans les constructions « écolo », diverses fibres peuvent être employées, certaines pour « armer » les enduits, d’autres pour diminuer la charge en sable du mélange et, ainsi, conférer de nouvelles propriétés au mortier ou à l’enduit.
Des mortiers armés
Dans les constructions « classiques », on arme le béton avec de la ferraille pour le rendre plus résistant. Si le sable apporte une résistance face aux forces de compression, le fibrage agit sur les forces de traction et de flexion.
La chaux attaque le fer, les métaux sont des ressources non renouvelables… Pour diverses raisons, on peut choisir une alternative végétale. On peut par exemple employer une trame en toile de jute, en roseaux… ou toute autre solution selon les ressources locales et les moyens disponibles. Le terme filasse désigne des fibres tirées extraites de tiges de lin, chanvre…
Moins de sables grâce aux fibres
On peut utiliser des pailles hachées provenant de diverses plantes. Par exemple la chènevotte est la paille hachée de chanvre.
Mettons un enduit classique 1/3 : un volume de liant (chaux) pour 3 volumes de charges. Au lieu de mettre 3 volumes de sables, on mettra par exemple 1 volume de sable et 2 de fibres (ou l’inverse). D’un point de vue écologique, c’est intéressant : on emploie une matière végétale renouvelable, qui a capté du dioxyde de carbone, à la place d’une matière non renouvelable. Ce choix confère aussi au mélange des propriétés technologiques intéressantes.
En effet, si vous travaillez sur un support hétérogène, avec par exemple de la pierre, du bois, du ciment… Ces différents supports ne travaillent pas de la même façon, votre enduit « classique » risque de fissurer. Introduire des fibres augmente la cohésion de l’enduit et, ainsi, limite les problèmes.
Autre atout.? La chènevotte se gorge d’eau. Ainsi, l’enduit à la chaux sèche plus lentement, cela permet une meilleure carbonatation. Et on peut utiliser un tel mélange sur des supports très poreux comme les briques, le plâtre.
Enfin, pour qui veut « modeler » sa construction, par exemple pour la réalisation d’un kerterre, l’emploi de fibres est incontournable.