Utilisation de liants bas carbone pour la construction par « deep soil mixing » : formulation et durabilité (LIBACA)

18 Conclusion L’utilisation de liants bas carbone dans les techniques de malaxage en place du sol permettrait d’aboutir à une technique de construction avec un faible impact environnemental. Cinq types de liant ont été mélangé à un sol limoneux faiblement plastique contenant de la matière organique. Les liants utilisés pour l’étude sont le CEM III/C 32,5 qui contient 85% de laitier, un liant composé de 14% de métakaolin et 86% de clinker, deux liants ternaires composés tous les deux de 41% de clinker, 45% de laitier et 14% de métakaolin pour l’un et 14% de filler calcaire pour l’autre. Ces liants sont comparés à un CEM I 52,5 composé de 100% de clinker. Des variations notables de résistance en compression et de module d’élasticité ont été observées entre les différents types de liant. Contrairement aux bétons traditionnels, Le CEM III/C a constamment démontré les performances mécaniques les plus élevées tout au long de la période de cure et pour tous les dosages de ciment, et ce même dès 28 jours. De tous les liants testés les liants à fort dosage en clinker (100% et 86%) et sans laitier donnent de plus faibles résistances mécaniques avec un impact moins favorable de l’augmentation du dosage en liant. Les liants ternaires permettent d’atteindre des résistances similaires à celles du CEM III/C à partir du dosage de 210 kg/m3, le liant ternaire avec métakaolin devenant plus performant à 56 jours que le liant ternaire avec filler calcaire. Globalement la présence de matière organique dans le sol a eu un impact négatif pour l’ensemble des liants Compte tenu de leur faible teneur en clinker et donc en portlandite, les mélanges avec du CEM III/C et les liants ternaires ont une cinétique de carbonatation beaucoup plus rapide que les mélanges avec du CEM I. Une augmentation du dosage en liant de 160 à 210 kg/m 3 permet de réduire significativement la vitesse de propagation du front de carbonatation. Au dosage de 210 kg/m3, il y a peu de différences à 50 et 80 jours entre les mélanges avec du CEM I et les mélanges avec les liants ternaires. La forte porosité des mélanges de deep mix est aussi à l’origine d’une cinétique de carbonatation plus élevée. Cependant le phénomène de carbonatation n’est un problème pour la durée de vie de l’ouvrage que si celui-ci a été excavé sur une face et contient des armatures d’acier. L’analyse environnementale a montré une réduction de l’intensité de carbone à égale résistance en compression, par rapport au CEM I de 85% pour les mélanges avec du CEM III/C et de 65% environ avec les liants ternaires. Les liants ternaires présentent un bon compromis vis-à-vis des performances mécaniques, de la carbonatation et de l’empreinte carbone.