Utilisation du Biochar et de la Terre Excavée pour la fabrication de briques de terre compressée stabilisée

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Contexte :

La construction en terre crue représente un enjeu crucial pour réduire l'empreinte carbone du secteur du bâtiment. Cependant, les méthodes actuelles ne respectent souvent pas les nouvelles réglementations environnementales (RE2020) en raison de l’utilisation de stabilisants fortement émetteurs de gaz à effet de serre (GES). Ce projet vise à substituer ces stabilisants traditionnels par des co-produits plus écologiques, notamment le biochar, produit par pyrolyse de biomasse, comme alternative pour stabiliser la terre crue.

Objectifs :

L'objectif principal de ce stage est de :

1. Évaluer l’utilisation du biochar comme stabilisant de la terre pour remplacer les liants hydrauliques conventionnels.
2. Valoriser les co-produits issus de la pyrolyse de biomasse, en incluant les résidus agricoles, marins et forestiers.
3. Utiliser la terre excavée pour fabriquer des briques compressées.
4. Étudier les performances mécaniques et hygrothermiques des mélanges terre-biochar-fibres.
5. Analyser le comportement de ces matériaux à l’échelle de la paroi.

Description du Projet : 

Ce projet permet de réduire la dépendance aux liants cimentaires émetteurs de CO2 pour la formulation des matériaux de construction. Il répond aux enjeux de la transition énergétique et du changement climatique en promouvant une économie circulaire et une gestion durable des ressources.

Le développement du projet se déroulera en plusieurs étapes clés, visant à assurer la réussite de la stabilisation de la terre excavée avec du biochar et des fibres.

1. Caractérisation de la terre excavée et du biochar : La première étape consiste à collecter et à caractériser la terre excavée. Une attention particulière sera également accordée au processus de pyrolyse pour garantir une production efficace et économique de biochar.

2. Formulation et caractérisation des matériaux : Des mélanges seront développés en combinant le biochar avec des fibres végétales et la terre excavée. Ces mélanges seront caractérisés pour évaluer leurs propriétés mécaniques et hygrothermiques et vérifier leur conformité aux exigences de performance.

3. Essais expérimentaux et évaluation de la durabilité : Des essais seront menés pour évaluer le comportement et la durabilité des matériaux sous sollicitations agressives, à différentes échelles, allant du matériau de base jusqu'à son application en parois, pour analyser leur potentiel en conditions réelles d’utilisation.

Résultats Attendus et Perspectives :

Les résultats seront valorisés par des publications scientifiques et une présentation lors d’un congrès spécialisé. Selon les résultats obtenus, une poursuite des recherches sous la forme d'une thèse de doctorat pourra être envisagée, ainsi qu’une collaboration renforcée avec des partenaires industriels en vue d’une application concrète des innovations dans le secteur de la construction.

Période :6 mois

Profil Recherché : 

Étudiant(e) en Master 2 en génie civil, science des matériaux ou ingénierie environnementale, ayant un intérêt pour la construction durable et la valorisation de la biomasse.

Références bibliographiques

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Étudiant(e) en Master 2 en génie civil, science des matériaux ou ingénierie environnementale, ayant un intérêt pour la construction durable et la valorisation de la biomasse.