Stop imperméabilisation des sols

Bonjour,
Tout nouveau sur site, je lance une bouteille à mer.
Fort de mes 28 années années dans la construction et conception du bâtiment (5 ans maçon, puis 23 ans en BE structures, dans l’ordre), j’en ai ras le bol de bétonner la planète ! Quasi tout les projets que j’ai eu à faire induisent indubitablement l’imperméabilisation des sols. On sait qu’on fait de la merde mais on continue car c’est comme ça qu’on fait, mais surtout le faux argument, c’est comme ça que l’on reste compétitif.
En tant que dessinateur projeteur confirmé et avec mes appétences écologiste, je me suis dit STOP à ces conneries !
J’ai eu une idée somme toute pas très novatrice, mais pertinente avec le mode constructif.
C’est à dire de faire de la construction sur « pilotis » (ou pieux) avec un matériau que l’on a foison et qu’on ne sait plus quoi en faire → le plastique qui pollue tant car très mal recyclé ou pas assez.
Le principe est donc simple. Faire de la construction individuelle ou collective sur pieux battu en plastique recyclé et ainsi surélevé l’édifice afin de permettre aux eaux pluviales de pénétrer dans les nappes phréatiques. D’après ce que j’ai pu voir sur le net, ce matériau aurait autant de résistance à la compression que le béton, soit une résistance caractéristique de 25MPa.
par ex sur un pieu diam 20cm on peut lui foutre 25 à 30 tonnes sur la gueule. J’ai tenté de me rapprocher d’industriels, mais on peut dire qu’il ne sont pas très coopérant si l’idée ne vient pas d’eux, car à qui la propriété intellectuelle du procédé ? Moi je m’en fout, si ça peut faire des émules et aller dans le bon sens, c’est tout ce dont nous avons tous besoin pour notre première maison, la seule, notre planète et celle des générations futures à qui nous l’empruntons. J’aimerais tant échanger sur ce sujet qui me tient à cœur, j’en ai beaucoup à dire. Et en plus, cela pourrait donner du cachet à la construction qui pourrait ressembler à un chalet.
Donc pour résumer car de prime abord cela peut paraitre flou:

  • Fondations sur pilotis plastique recyclés émergeant de 50 à 60cm du sol fini extérieur.
  • Précadres et contreventement en bois à la base sur les pieux.
  • Superstructure également en bois.
    → ainsi on minimise l’énergie grise due au béton (cimenterie et agrégats que l’on puise dans nos rivière et bancs de sable.

Je suis aussi totalement open à participer et apporter mon aide sur tout type de projet d’écoconstruction.

Cordialement, Damien Charpentier.
PS: possibilité d’échanger numéro de tel pour simplifier les échanges.

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Bonjour Damien,

Très intéressante proposition mais me vient les questions habituelles liées au recyclage du plastique :

  • de quel plastique s’agit il ?
  • comment évaluer l’inertie du matériaux, même enterré, les plastiques ayant tendances à se déstructurer en micro voir nanoparticules ?
  • comment évaluer la durabilité de ses propriétés mécaniques ?

Me vient aussi les questions sur les fondation de type plots.

  • s’agit il de fondation superficielles, semi-profondes ou profondes ?
    Il faut garder à l’esprit que ce type de fondations ne satisfera pas à certaines contraintes géotechniques, certaine typologies de terrain, certains projet architecturaux.

A celui qui dépose un brevet d’innovation, adossé à un solide dossier technique. Donc précédé d’un gros travail de laboratoire incontournable et d’une méthodologie sans faille. De ce point de vue, une piste à creuser serait de contacter les filières matériaux (plastiques) des Universités et centre de recherche.
Nonobstant que dans ce genre d’affaire, ce qui coutera cher c’est le dossier d’obtention d’un avis technique. Pas d’AT = pas d’assurance, pas d’assurance = pas de professionnalisation de la mise en œuvre, et pour le fabricant, pas de volume d’activité…

Je souscris pour partie à cette remarque, mais temporise :
Recycler les bétons usagés en agrégats fait son chemin. En suisse un béton peut être mis en œuvre à partir de 30% d’agrégat recyclés à partir de béton déconstruit.
La problématique du ciment c’est son ordre de grandeur d’emploi, et les fondations de maisons individuelles en sont une application marginale. L’essentiel de l’utilisation et donc de la problématique de ce matériau reste les infrastructures (non pas au sens structurel mais au sens aménagement du territoire)

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Bonjour Jean-Patrick,
Merci pour ton intérêt !
Une partie de tes questions font parties des portes fermées que j’ai eu avec les industriels du recyclage et/ou plastique neuf (j’ai même tenté ça).

  1. Sinon pour les types de plastique voir ci-dessous sachant qu’il n’en ait à peine recyclé que 30%:
  • Le PP (Polypropylène) : Utilisé pour nos valises, mais aussi pour la vaisselle en plastique, les pots de yaourts, de margarine, de beurre, pour les jouets pour enfants ou les gourdes.
  • Le PET (Polyéthylène Terephthalate) : Utilisé pour les bouteilles de boissons gazeuses, bouteilles d’huile de cuisine…
  • Le PEHD (Polyéthylène Haute Densité) : Ce plastique est utilisé pour les bouteilles de détergents, jus de fruits, bouteilles de lait…
  • Le PVC (Polychlorure de vinyle) : Surtout utilisé dans le secteur du bâtiment. Il peut être recyclé à condition d’être nettoyé et dépollué en amont.
    Avec les indus entre autre j’aurai aimé savoir si l’on peut mélanger certains ou tous les plastiques. Mais je pense que l’on peut être assez convaincus que c’est un matériau imputrescible contrairement au bois qu’il faut traiter avec des produits chimiques anti-xylophage et autres (ils existe des fondations avec des pieux en bois)
  1. Concernant la résistance dans le temps via la dégradation du matériau, et à mon sens, ce dernier s’altère au soleil principalement et dans des milieux agressifs (eaux de mer, sol acides (rares)). Pour les protéger du soleil un simple capotage bois le ferait. Si l’étude géotechnique révélait la présence de sols acides, ils serait peut être possible de contrer la dégradations du matériau pour une formulation adéquat tel que l’on le fait avec le béton.

  2. Il peut s’agir des deux types de fondations, et celles ci sont déterminées par l’étude géotechnique. L’idéal étant les fondations profondes où l’on peut carrément se passer de béton (voir schéma A). Mais c’est adaptable en fondations superficielles mais par contre pour le coup l’utilisation de béton armé pour les semelles isolées.

Donc les contraintes géotechniques n’aurait pas lieu d’interférer avec le procédé. Par contre vis à vis des contraintes architecturales, ils faut aussi que les architectes « arrêtent de faire les mêmes conneries » et tendent vers des solutions éco-innovantes et avec conviction. Cela doit aller dans les deux sens ! Mais j’ai déjà résolu des tas de problèmes ou lubies architecturales avec juste un peu de « matières grise ». On peut tout faire, des porte-à-faux disproportionnés, mais cela a un prix… Il ne s’agit pas de brider les archis, mais les sensibiliser à ce qu’il font, par expérience et ce avec tous les types constructions (béton armé, bois, métal…), plus l’architecte « se fait plaisir » plus c’est cher !.. Les écoles d’archi ne sont pas très sensibles à la structure. Pour la plus par ils ne veulent pas la voir, alors que l’on pourrait plutôt la magnifier et en faire en quelque sorte la signature du projet.

Je te donne un exemple où ce type de construction aurait un très bon avantage, ce serait sur un terrain avec une forte déclivité. En amont du terrain on aurait l’entrée via une rampe ou un escalier, et en aval, les pilotis émergeraient à 2,5 voir 3m au dessus du terrain excavé pour faire un abri quelconque (remisage, car-port, etc…)

En espérant avoir pu répondre au mieux à tes interrogations, mais c’est vrai que j’ai « un trou dans la raquette » qui nécessiterai un bon coup de pousse pour avoir une porte d’entrée avec les industriels.

Cordialement, Damien CHARPENTIER.
Schéma A Fonda Prof.pdf (346,9 Ko)
Schéma B Fonda Superficielle.pdf (1,8 Mo)

Bonjour,

Je sais que des pieux de ce type sont utilisés pour de l’aménagement paysager, et donc fonctionnent sous charges horizontales et avec un moment en pied d’encastrement (voir schéma C). La longueur de fiche (encastrement) peut être par défaut 1.5x la hauteur des terres, mais peut être affinée selon le type de sil donné dans l’étude géotechnique.

Ci-après le lien d’un fabriquant : Mur de soutènement plastique recyclé sans entretien

Je leur ai demandé si pouvaient me communiquer d’éventuelles infos pour pouvoir les faires fonctionner également sous charges verticales. J’attends leur réponse qui serait dans leur intérêt pour étendre leur champs d’action.

Cordialement, Damien CHARPENTIER
Schéma C Soutènement.pdf (412,3 Ko)

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Bonjour Damien,

Ton procédé me semble super intéressant !

En effet je rejoins @Jean-Patrick sur le fait qu’il faudra se protéger contre la dégradation du matériaux. Mais tu sembles avoir étudié le problème.

J’aimerais savoir si la mise en œuvre s’apparentait à du techno pieux ce serait des plot vissé ? Pour limiter le terrassement.

J’ai vu tes schémas mais as tu expérimenté ton procéder en réel ?
As tu sollicité un BET structure et Bet geotechnique à l’appui pour valider ton procédé ?
Peut être aussi un bureau de contrôle ?

Dommage que tu sois dans le 35 je t’aurais démontré qu’il y a des archi qui utilisent la matière grise :wink:

Bonjour Damien
Je souscris à tout ce qui a été indiqué précédemment.
Un bémol l’acidité des sols en France couvre une zone majoritaire.
Personnellement j’ai dans une autre vie effectué des analyses de sol dans ma zone, j’ai régulièrement eu des pH autour de 4.

Une autre question, quid des zones sismiques ?

Bonjour Mr Batirprodurand,

Concernant l’acidité des sols, et donc la dégradation du matériau, je ne pense pas qu’ils puissent être vraiment trop acido-agressifs par rapport aux éléments de réponse apportés à Marine précédemment. Car, quid du 7ème continent de plastique dans le Pacific où le PH est de 8 ? Certes, ils se dégrades, en fragments, puis micro et nanoparticules, mais je le répète, ces derniers sont aussi soumis à la lumière et en contact avec l’oxygène. En peut dire que c’est le « meilleur scénario » pour qu’il se dégradent. On aura pas ce genre de cas en enfouissant les pieux dans le sol.

Concernant les règles parasismiques, la France métropolitaine et outre mers se décompte en 5 zones, et pour ce qui relève des constructions d’habitations, ces dernières sont soumises au PSMI (Parasismique Maison Individuelles) avec des règles de proportionnalités à respecter et sont applicable à partir de la zone 3, soit max 30% du territoire. Si ces proportions ne sont pas respectées, une modélisation parasismique peut être requise (rare). Mais cependant, les PSMI sont conçues pour de la construction dite « traditionnelle », maçonnerie au sens général du terme. Il doit forcément y avoir d’autres règlements pour les constructions bois et/ou mixtes (ou bien il n’en existe pas encore). Mais comme à la base de toutes constructions il y a les fondations, les PSMI ne relèvent que pour des fondations dites superficielles. Comme je l’ai indiqué dans mon premier jet, la construction étant légère (bois ou autre) il faudra la contreventer. Et le vent est assimilable à une oscillation du sol lors d’un séisme. Comme bien souvent je l’ai constaté dans les construction béton, ce n’est pas l’état ELA (Etat Limite Accidentel) qui en dimensionnant pour l’édifice, c’est soit l’état ELS (Etat Limite de Service) ou l’état ELU (Etat Limite Ultime). Ces états sont soumis sous charges verticales dues aux charges permanents et d’exploitation du bâtiment. Il ce peut donc que ce soit la combinaison ELS ou ELU + Vent qui constitue le cas dimensionnant de la structure.

Mais bon, dans la construction « tout est réalisable » (mon patron me le répète sans cesse), il suffit de le vouloir et de mouiller un peu le maillot.

Par expérience je sait que les nouveaux procédés de construction sont compliqués à réaliser compte tenu de toute la paperasse qu’il faut réunir pour avoir le feu vert. Mais j’y crois, car découle du bon sens sans vouloir me venter.

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Magnifique engagement Damien. Je t’encourage.

Bonjour Jojo,

Merci vivement pour tes encouragement !
C’est toujours ça au moins! :wink:

Je vais de ce pas relancer le fabricant qui fait de l’aménagement paysager…

Bonjour Marine,

Merci pour ton intérêt à mon idée !

Concernant la dégradation du matériau, en fait je n’ai pas réellement étudié le sujet, il s’agit plutôt d’une hypothèse et/ou déduction par l’expérience. En effet, qui n’a jamais découvert en creusant un peu n’importe où un vulgaire sac plastique (le plastique le moins résistant) enfouit depuis au moins une décennie quasi intact ? Cela prouve que tout les matériaux ne se dégrade pas ou peu en l’absence de lumière et d’oxygène. Par conséquent, la seul partie du pieux à protéger serait la partie émergeante du pieu. (et encore ?.. pas si sur)

Pour la mise en œuvre, je ne souhaiterai pas que cela se fasse comme des tecno-pieux où ces derniers sont forés vissé et tubés. Je ne veux pas d’un tube métal en guise « de gaine protectrice » autour du pieu, cela n’aurait aucun sens. De plus, cela induirait d’avoir sur site (le chantier) une machine qui permettrait de fondre le matériau puis de l’injecter dans la gaine.
Trop compliqué, il faut que les pieux soient fabriqué en amont dans une usine avec un contrôle qualité.

Et non je n’ai pas expérimenté le procédé car en l’état sans aide d’un ou des industriels du recyclage plastique, je ne peux pas avancer.
Par contre, j’ai été en contact avec une entreprise de fondations spéciales (Ets CAZES Fondations dans le sud ouest) qui était très intéressée, mais me demandait si j’avais des résultats et/ou essai avec le dit industriel qui souhaiterait s’impliquer dans le projet.

Je n’ai pas sollicité BE structure que j’y travaille, la SOMETE (91070 Bondoufle, vas voir le site pour te faire une idée du sérieux de la boîte) pour ne pas la citer (mais actuellement je suis en arrêt maladie et c’est pour ça je communique via mon adresse perso et non pro pour ne pas foutre dans la merdre mon patron, qui par ailleurs est prêt à me suivre sur le sujet), les étapes avec géotechniciens et bureaux de contrôle ne peuvent se faire sans avoir de résultats d’essais à communiquer, et sans oublier les PV et validation du CSTB.

Mon idée est très bonne, j’en suis convaincu, mais c’est vrai que je me sent « un peu seul » dans la bataille pour tout ce qui est en amont… Pour tout ce qui est des assemblages en têtes de pieux, mes schémas sont corrects et assimilé à de l’assemblage bois tel qu’en charpente. Il faut juste les étudier au cas par cas si c’est compliqué, mais si ça se développe on pourrait avoir des éléments standardisés, et donc valable pour de l’auto-construction.

Et comme je le disais, la superstructure peut être faite de ce qu’on veut, mais bon tant que cela reste écologico-renouvelable. (MOB, Paille etc…)

Et où sont ces bons archi pour qu’ils contaminent les autres ?

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Quelques remarques :

NON !
J’ai accompagné un projet (dimensionnement et étude d’exécution charpente seulement) avec des pieux bois, validées par un BE, à 7m de profondeur sur sol avec ARGSA (aléa de retrait gonflement de sols argileux) ; les bois naturellement de classe 4 ou 5 (classe d’exposition au phénomène humide) ; cela renvoie souvent à des essences exotiques mais pas seulement. (mélèze & douglas purgés d’aubier et de classe d’aspect et résistance élevé, robinier, cèdre, acacia, et tant d’autres ; d’autant que leur classe d’imprégnation (de 1 à 4) rend les traitements long voir impossibles…
Notez qu’il existe des pontons en bois non traités en bord de mer qui ont 1 à 2 100aine d’années, avec pour certaines essences mais pas toutes, je vous l’accorde, un avantage de durabilité liées à la salinité (parfois avantageux, parfois désavantageux, telle est la chimie des matériaux)…

Dans les questions de recyclage des thermoplastiques, il faut avoir en tête, que le trie ne peut jamais être réalisé à 100% ; les thermoplastiques ainsi recyclés n’ont pas les même propriétés qu’un matériau neuf. Pour beaucoup d’entre eux, chaque cycle propose une altération des propriétés et le trie ne permet pas de dissocier une ressource de premier cycle, d’une ressource déjà recyclée… Certains matériaux proposent même une altération totale après un certains nombre de recyclage.

D’une manière générale, dès qu’il est question de structure et de résistance des matériaux thermoplastiques, c’est la géométrie de la pièce qui est déterminante ; les pièces pleines/massives n’apportent pas grand chose à strictement rien, voir diminue la résistance.
Le filage/tissage/tramage lorsque le thermoplastique est adapté, propose aussi des gains de résistance significatifs…
En impression 3D par exemple, une reproduction en pièce massive propose bien moins de résistance mécanique que la même pièce d’origine moulée/injectée en profilée ; d’autant que le sens de la trame d’impression propose des propriétés anisotropiques, c’est à dire différentes dans un sens que dans un autre… Ou alors il est question d’un surdimensionnent significatif comme le propose l’exemple de pieux de soutènement, par rapport à d’autres matériaux utilisés pour un voile de soutènement (une 10aine de mm de tôle embouties pour le même résultat.

Dans le cas d’une fondation superficielle ou peu profonde, plus que la longueur, c’est la surface d’appuis qui sera déterminante pour son application. A moins d’aller systématiquement chercher une capacité portante démesurée dans la profondeur…
C’est pourquoi la remarque de @Marine sur les pieux vissés est à considéré, une grande partie de la reprise de la contrainte étant assuré par le pas, et non par le tube. Pour autant, en fonction de la profondeur d’ancrage et de la nature du sol, la pièce devra également reprendre des efforts en flexion (traction/compression) longitudinale.
Notez que si il est question de mise en œuvre par vissage, une contrainte supplémentaire s’appliquera, celle de la résistance à l’abrasion… Pour des pieux battu, la contrainte mécanique prédominante sera celle de l’implantation plus que celle de l’usage…

Enfin question biodégradation, les facteurs dégradants sont, selon les matériaux considérés, l’oxydation en partie aérienne (voir en partie souterraines), mais surtout et c’est bien moins connu, l’action de bactéries et des champignons qui induisent une vulnérabilité non négligeable (biofilm). C’est une des raisons (loin d’être la seule) pour lesquelles les conduite enterrée PEHD sont gainées, une des raisons pour laquelle les conduites PVC sont multicouches (également pour des raisons de résistance mécanique CR4/CR8…

Se pose peut être aussi la question de la tenue au feu (sans certitude de ma part)…
Comme le suggère @batirprodurand, des limites pourront également apparaitre en zone parasismique, que se soit au niveau du pieux, ou des liaisons entre le pieu et la structure.

Enfin, pour m’être renseigner sur les matériaux employés dans le secteur nautique de plaisance, je vous invite à regarder du coté des résines polyester et composites associés…

Voici quelques liens et documents qui pourraient vous intéresser :
Une thèse et plus largement tout le site… (il faut s’accrocher au niveau sémantique)
https://theses.fr/s349228

Contacter les Université de Lorraine et Université de Lille qui dispose de laboratoire matériaux et transformation.

Vous trouverez ^pas mal d’information sur abonnement dans la revue Technique de l’ingénieur :

Enfin et surtout je vous invite à consulter un site bibliothèque de publication universitaires, académiques et scientifiques avec relecture par des pairs, notamment sur les matériaux, incluant des recherches sur les applications dans la construction. La recherche par mots clés sur le portail du site renvoie les articles en libre consultation.

Les revues consultables sont entre autres :
Journal of Building Engineering
Construction and Building Materials
Building and Environment
Industrial Crops and Products
Energy and Buildings
Biosystems Engineering

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Juste sur les matériaux le PEHD a un coefficient de dilatation thermique de fou!

Je peux aussi le démontrer ! :wink:

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