Caractérisation en compression simple des blocs de terre comprimée

Résumé
Les maçonneries en BTC (Blocs de Terre Comprimée) permettent de construire des habitats individuels à un
faible coût environnemental (et économique pour les pays du sud) car on utilise des matériaux locaux. De plus
cette démarche a un impact socioéconomique positif puisqu'elle favorise le travail humain direct de construction
contrairement à la filière actuelle basée sur l'industrialisation de la production du matériau. L'architecture utilisée
est adaptée au matériau qui ne doit travailler qu'en compression.
Cette thèse s'inscrit dans un contexte de formalisation du comportement en compression des maçonneries en
BTC. Nous avons pour cela effectué une étude de comportement des maçonneries en BTC sous compression
simple verticale. Le BTC est la composante principale de la maçonnerie. Ainsi une analyse de son comportement
en compression simple est faite. Les différentes procédures d'essais de compression utilisées jusqu'à maintenant
sur BTC sont présentées et critiquées. Nous arrivons à la conclusion que l'essai sur demis blocs maçonnés (l'un
au dessus de l'autre) est pertinent. Il est aussi démontré que l'essai de flexion en trois points peut donner la
résistance en compression de BTC avec une précision de l'ordre de 20%. La seconde composante de la
maçonnerie est le mortier de terre (à plus de 88% en poids sec de terre) stabilisé au ciment. La littérature
n'apporte que peu d'information sur ces mortiers à forte teneur d'argile (entre 5 et 20% d'argile). Nous faisons un
bilan des procédures d'essais appropriés à ces types de mortier. Il en ressort l'impossibilité d'utiliser le
maniabilimètre AFNOR, la possibilité d'utiliser le cône d'Abrams et la nécessité d'appréhender le comportement
d'interface BTC-mortier. Enfin des échantillons de maçonnerie de formulations différentes, d'environ 1m 2 de
surface et des triplets de BTC maçonnés avec du mortier de terre sont testés en compression simple. Une
différence de 38% au maximum des résistances en compression entre ces 2 types d'échantillons a été observée.
Par ailleurs, l'application de la formule de l'Eurocode 6 (EC6) relative aux maçonneries conventionnelles
conduit, d'une manière générale, à la sous estimation de la résistance en compression des maçonneries BTC
par rapport aux valeurs expérimentales. Les rapports entre la résistance à la rupture calculée par la formule EC6
et la valeur expérimentale varient entre 44 et 72%.
Abstract
Compressed earth blocks (CEB) masonry make it possible to build individual houses at a low environmental
(and economic for poor countries) cost because of the use of local materials. Moreover, this step has a positive
social and economic impact since it supports the direct human work of construction, contrary to the current type
of construction based on the industrialization of the material production.
Architecture used in CEB construction is adapted to a material which should support only compression stress.
This thesis is a contribution to the formalization of CEB masonries buildings design which concerns, until now,
only the code of practice. Only masonry behaviour under vertical compression load is analysed.
As a preliminary, the CEB which constitute the principal component of masonry were studied. The various
compression tests used for CEB were presented and criticized. Compression test on two half built blocks
remains relevant. It was shown that three points bending test can also give compressive strength of CEB.
The second component of masonry is earth mortar stabilized with cement. There exists very little information
on these mortars with strong clay content (between 5 and 20 % and more). An overview of mortar tests able to
be used for earth mortar is made and lead to some propositions for future studies. Finally, two types masonry
samples were tested under vertical compression load ; 1m 2 masonry and three blocks bpnded samples. The
Euroeode 6 formula for masonry compressive strength assessment is used and the results compared with our.
experimental data.