Ganou Koungang Bernard Morino PhD

Elaboration et caractérisation chimique physico-thermo-mécanique des briques de terre stabilisées/comprimées à charges de noyaux de Canarium Schweinfurthii et Coco nucifera.

 

Afin de répondre aux objectifs de développement durable, les politiques mondiales sont fortement orientées vers la valorisation des matériaux locaux tels que les sous-produits agricoles. Dans ce contexte, cette étude propose la mise au point de briques de terre comprimée (BTC) biosourcées avec des granulats de coques de Cocos nucifera (CN) et de noyaux de Canarium schweinfurthii (CS). Les agrégats CNCS ont été ajoutés en proportions égales pour les différentes formulations. L'objectif principal de ce travail est la conception des BTC offrant une résistance mécanique suffisante et des propriétés thermiques améliorées, tout en valorisant des ressources secondaires qui constituent, aujourd’hui, une nuisance pour l’environnement. L’application a été faite pour un climat de type chaud et humide tel que celui de la ville de Douala au Cameroun. Le travail a été divisé quatre parties articulées : la synthèse bibliographique, la caractérisation des produits de base, la formulation et la caractérisation de la brique de terre et enfin la caractérisation des bâtiments pilotes construits avec les matériaux formulés. Les essais d’identification ont démontré l’adéquation de la terre du littoral camerounais pour une utilisation dans la production des BTC. Néanmoins, sachant que l’argile contenue dans cette terre est de type kaolinite à activité normale, l’utilisation d’un stabilisant s’est avérée primordiale. Les caractérisations physique et mécanique des CN et CS ont démontré leur caractère léger et dur. Ce critère est essentiel pour leur utilisation comme charges pour les composites. Bien les CNCS soient des matériaux hydrophiles, leur taux d’absorption en eau reste en deçà des 30%. Les essais ont montré que les BTC biosourcées ont conservé leur stabilité structurale aussi bien en conditions de stress hydriques que thermiques. Les BTC ont été formulées en fonction des proportions en granulats (2/4 mm) de CNCS mais aussi en fonction des pressions de compactage après 28 jours de maturation. Les résultats montrent que la formulation optimale correspond à 5% de granulats et 8% de ciment pour 2.5MPa de pression de compactage, par rapport aux critères de résistances mécaniques et de conductivité thermique. Concernant le critère de résistance mécanique, l’analyse de durabilité thermo-hygro-mécanique a permis de définir les conditions idéales d’utilisation de ces BTC : 30°C et 90% d’humidité relative. Ces valeurs de température et d’humidité restent comparables à celle de la ville de Douala. Des essais in-situ permettant des mesures de température et d’humidité dans des bâtiments pilotes, l’un fabriqué en BTC aux proportions optimales et l’autre en blocs de béton creux, ont permis d’étudier le confort thermique dans les deux bâtiments. Il en ressort que le bâtiment en BTC présente un confort thermique meilleur que celui en parpaing avec des gains autour de 5% pour le système de ventilation naturelle avec un modèle de simulation de ASHRAE adaptive. Une évaluation de l’impact environnemental des BTC biosourcées a confirmé l’intérêt de la technique, avec un impact majeur lié à l’utilisation de ciment dans le mélange.

Mots clés : agrégats de Cocos nucifera et Canarium schweinfurthii ; briques de terre comprimée ; caractérisation mécanique ; caractérisation physique ; caractérisation thermique ; simulation et confort thermique ; analyse du cycle de vie.

Publications :

Ganou Koungang, B. M., Ndapeu, D., Tchemou, G., Njeugna, E., & Courard, L. (2019). Comportement hydromécanique des BTC avec granulats de Canarium schweinfurthii et Cocos nucifera: analyse de durabilité ; Colloque international marquant le 40naire de l'ENSET de Douala http://hdl.handle.net/2268/243539

Ganou Koungang, B. M., Ndapeu, D., Tchemou, G., Njeugna, E., & Courard, L. (2019). Formulation des briques de terre biosourcées a charges de granulats de Canarium schweinfurthii et Cocos nucifera.