Formulation et caractérisation de blocs légers de terre crue stabilisée

LAYACHI, Safa (2024) Formulation et caractérisation de blocs légers de terre crue stabilisée. Doctoral thesis, Faculté des sciences et technologie.

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Abstract

La consommation excessive d'énergie utilisée pour assurer le confort thermique intérieur des bâtiments a entraîné une augmentation des impacts économiques et environnementaux du secteur de la construction. D'un autre côté, l'un des défis les plus importants pour les constructions futures est la réduction de la consommation énergétique. C'est pourquoi la communauté scientifique travaille au développement de matériaux de construction légers, isolants et respectueux de l'environnement. L'objectif principal de cette recherche est d'étudier des éprouvettes légers (LWS) constitués de terre crue, stabilisés à la chaux, mélangés séparément avec chacun de ces quatre matériaux: des billes de polystyrène expansé (ESP) et trois tailles différentes de DPW (DPW < 1 mm, DPW (1-5) mm et DPW (5-10) mm). Dans ce contexte, l'étude a évalué les effets de la substitution d'une partie du volume de sol étudié par différents pourcentages de billes d'ESP (0, 40, 45, 50, 55, 60 et 65 % en volume) et de différentes tailles et teneurs en DPW (0 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 % et 75 % en volume) sur les propriétés physiques, thermiques et mécaniques des éprouvettes légers. Les résultats ont montré que l'incorporation de billes de PSE et de trois tailles de DPW a amélioré les performances d'isolation thermique d'environ 57,36 %, 49,35 %, 51,52 % et 54,83 % pour les éprouvettes contenant 65 % de billes de PSE et 75 % de DPW < 1 mm, DPW (1-5) mm et DPW (5-10) mm, respectivement, par rapport aux éprouvettes de référence (0 % DPW). En revanche, une diminution significative de la résistance mécanique a été enregistrée par rapport aux éprouvettes de référence. Cependant, les valeurs enregistrées pour les éprouvettes se sont révélées utilisables pour les murs porteurs et non porteurs. De plus, les résultats des courbes contrainte-déformation ont révélé que l'incorporation de billes de PSE et de DPW améliorait la ductilité des éprouvettes légers. L'étude s'est également concentrée sur l'évaluation du cycle de vie des murs extérieurs constitués de bloc de terre légers, en particulier de LWS composés de 50 % et 65 % de billes de PSE, par rapport aux murs isolés par l'aime d'air. Les résultats de l'analyse du cycle de vie des murs constitués de billes légères à 65 % de PSE ont montré une réduction de l'énergie nécessaire et une réduction de l'effet de serre CO2 par des valeurs estimées de 19,82 % et 15,86 %, respectivement, par rapport aux murs à l'aime d'air conventionnel.

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