Béton de terre projeté "Shot earth" (terre d'excavation in situ)
Project Idea Metadata
- Project Idea Name: Béton de terre projeté "Shot earth" (terre d'excavation in situ)
- Date: 8/31/2022 1:51:10 PM
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Administrators:
Project Idea Description
Quel problème l'idée résout-elle ?
- Réduit l'énergie de production des bétons
- Recycle la terre d'excavation et réduire les mises en décharge
- Evite le transport de matériaux (mise en décharge et livraison de produits/matériaux)
Qui sont les clients ?
- Propriétaires des bâtiments
- Décharges de matériaux inertes
Comment vont-ils bénéficier de la solution ?
- En produisant sur le chantier grâce au recyclage de la terre d'excavation
- En approvisionnant depuis les décharges avec la terre d'excavation
Quelles sont les personnes/entreprises qui font partie de l'équipe et quel est leur rôle ?
- Pittet Artisans (entreprise fondatrice)
- Sébastien Pittet (direction, ing. civ., stratégie, innovation)
- Pascal Pittet (fondateur, stratégie, innovation)
- Dominique Pittet (direction, secrétariat, valeurs)
- Gilles Völlmy (prototypes, mécanique, électricité, automation, informatique)
- Jean Maurice Henzer (conseiller marketing)
- Marco Viviani (Partenaire scientifique, Heig-vd Yverdon, laboratoire de tests)
Quel est l'impact positif de l'idée sur l'environnement ?
- Réduction des mises en décharge de la terre d'excavation
- Réduction des transports de matériaux
- Réduction des utilisations de graviers et ciments
L'idée a-t-elle déjà été testée ?
Nous développons le procédé depuis 2011 et réalisons au fur et à mesure de l'évolution. Nous avons d'abords testés diverses machines, puis divers mélanges et sans cesse augmenté la production. Nous avons pu réduire les coûts d'un facteur de 10 (manuellement) à actuellement 1 (mécanisé)
Nous testons en parallèle les caractéristique mécanique en laboratoire pour utilisations chez les architectes et ingénieurs.
Sur quoi travailleriez-vous pendant le financement du booster ?
- Tests en laboratoire pour quantifier les caractéristiques mécanique
- Marketing
- Recherche de partenaires de production et de vente
- Amélioration des machines / procédés
Que présenterez-vous à la fin du programme Booster comme produit final de la promotion ?
La définition d'un système de licences avec, formation, assistance, location.
Qu'attendez-vous du booster ?
- Financements
- Relations commerciales
Pisé moderne
Comme dans la technique traditionnelle, on utilise la terre crue idéalement graveleuse et argileuse.
Le compactage est amélioré. La terre foisonnée sèche (sans ajout d'eau) est transportée et projetée à haute vitesse (300 km/h) contre un parement ou un coffrage. Chaque grain est ainsi compacté au fur et à mesure.
Une économie de coffrage est réalisée car il suffit de ne coffrer que d'un seul côté. Et comme la terre reste dans un état solide, il n'y a presque pas de poussée.
Le coût est aussi réduit par des rendements similaires au béton conventionnel. L'opération se fait avec une chargeuse qui alimente la machine et un ouvrier "porte-lance" pour la mise en place. 4 m3/h sont atteint à deux personnes.
Béton de terre
Le béton de terre moderne (hors pisé, bauge, et autres) n'a jamais été étudié que coulé à l'état liquide afin de reproduire le mode de construction en béton conventionnel répandu. Sous ce point de vue, il faut des granulométries et de la chimie bien précise pour obtenir un résultat qui durcit et qui ne fissure pas.
La technologie des bétons projetés par voie sèche est moins répendue mais permet d'obtenir des résultats façilement.
Cela permet d'utiliser une plus grande gamme de granulométrie sans autre chimie que l'ajout d'un liant (généralement chaux ou/et ciment) selon les besoins nécessaires à l'application choisie.
On peut aussi projeter à travers des armatures ouvrant des perspectives de béton conventionnel connu.
Performances
Caractéristiques
Sans stabilisation on peut s'attendre à obtenir environ 2 MPa, sans résistance à l'eau ni au gel.
Avec 10 à 15% de ciment on peut obtenir environ 10 MPa sans érosion à l'eau et résistant au gel.
Une étude est lancée avec les écoles d'ingénieur d'Yverdon et de Fribourg afin trouver une procédure permettant de prévoir les caractéristiques des terres.
Modèle pour dimensionnement structurel
Des essais de charge sur des sommiers ont été réalisés sur des sommiers en béton de terre pour tester si le comportement est similaire au béton traditionnel. Il ressort des premiers test que le comportement réel correspond à celui prévu par calcul en entrant les données propre au béton de terre. Cela permet d'envisager un réel potentiel d'application.
Shot-earth for sustainable constructions
Avantages
Avantages béton (conventionnel) projeté
Le béton projeté est largement méconnu.
Le béton projeté n’est pas un matériau, mais un processus. Celui-ci produit un matériau durci qui présente des propriétés supérieures au béton conventionnel (haute résistance, perméabilité faible, grande durabilité).
Contrairement au développement durable prétendu des idéaux politiques ou sociaux, les avantages du béton projeté impactent directement et favorablement le côté économique d’un projet.
- Des économies de coffrage de 50 à 100 % par rapport au béton coulé
- Le coffrage n'a pas besoin d'être conçu pour les pressions internes
- Les formes complexes nécessitent très peu, voire pas du tout, de coffrage
- Économies ou élimination de grues et d'autres équipements
- Économies de main-d'œuvre d'au moins 50 % dans les applications de réparation
- Économies de vitesse pour les nouvelles constructions de 33 à 50 %
- La vitesse de réparation réduit ou élimine les temps d’arrêt d’exploitation
- Meilleure adhérence aux fonds, ce qui améliore la durabilité
- Adaptabilité aux surfaces de réparation qui ne sont pas rentables avec d'autres procédés
- Possibilité d'accéder à des espaces restreints et à des zones difficiles d'accès, y compris aériens et souterrains
Avantages du béton de terre
A ces avantages, nous pouvons ajouter les classiques de la construction en terre.
- Elimination ou réduction de la mise en décharge de la terre d’excavation
- Elimination ou réduction de l’apport de matériaux de construction
- Moins de transports
- Faible énergie grise
- Faibles émissions de CO2
- Avantages du béton de terre projeté
- Faisabilité de production simple malgré une grande variété de terre
- Toute sorte de liants sont possible si nécessaires
- Floculation directe
- Utilisation de peu d’eau
- Pas de chimie synthétique
- Projection à travers de l’armature possible
Avantages du Shot-earth Opus-Terra
- 12 ans d’expérience
- Expérience de projection du second œuvre, du gros œuvre ainsi que des formes complexes
- Expérience issue des chantiers
- Collaboration scientifique pour fournir des hypothèses de calculs aux ingénieurs et architectes
- Expérience croisée de divers domaines en construction historique, conventionnelle et écologique
- Futurs développements déjà en cours
Operations Shot-earth Opus Terra
- Une pelleteuse/chargeuse polyvalente 15t Mecalac 714, pour creuser, préparer la terre, charger les machines, éventuellement porter la lance.
- Actuellement un cribleur/broyeur de 7m x 2m x 4m, 12t/h – prochainement 30t/h
- Centrale béton avec pompe (jusqu’à 150m), 6m x 2.5m x 3.40m, 30 m3/h. A charger au fur et à mesure
- Compresseur 3m x 1.8m x 1.8m
- Pas besoin de grue
- Place pour la transformation des matériaux selon volumes envisagés et le flux de travail
- Porte lance à main, avec bras téléguidé, ou sur pelleteuse, actuellement 4 m3/h, prochainement 6 à 12 m3/h.
- Coffrages légers une face + arrêtes
- Echafaudages selon situations et choix de porte lance
- Finition grattée. Talochée en développement (élaboration des recettes en cours)
- Faibles rejets de rebond (<10%) grâce à nos recettes
- Rejets de grattage (1 à 5 cm selon l’expérience et le confort de l’opérateur)
- Rejets de rebond et de grattage ré injectables dans le cycle.
Un nouveau type de de terre pisé basé sur la technologie des bétons projetés par voie sèche. Il s'agit d'un mélange de terre d'excavation stabilisée, d'agrégats et d'eau consolidés par projection à haute vitesse plutôt que par compactage mécanique