Matériaux organiques pour la construction et le développement durable (traité MIM)

Yves Mouton

Description

Construire avec des matériaux organiques - géosynthétiques pour les fondations, matériaux de synthèse pour les réseaux de distribution, mortiers de résine ou mixtes ciment-polymère pour les jointoiements et les réparations, bitumes pour les routes ou les travaux d'étanchéité, caoutchoucs pour les joints d'ouvrages soumis à des sollicitations dynamiques, bois industriel aux performances maîtrisées pour des structures légères voire la réalisation d'ouvrages d'art, composites pour la réalisation de structures aux formes innovantes, adjuvants spéciaux pour permettre à la technologie du béton de développer de nouvelles performances, etc... - entre dans la démarche du développement durable.

Cette affirmation qui aurait fait scandale il y a 50 ans est devenue banale mais demande à être étayée par une bonne connaissance de ces matériaux, de leurs performances potentielles et de leur impact sur l'environnement, tant à la mise en œuvre qu'à la vie en œuvre. <

C'est le défi que se sont donnés les auteurs de l'ouvrage Matériaux organiques pour la construction et le développement durable, qui ont limité dans un premier temps leur domaine d'application aux produits manufacturés dérivés des matières plastiques et des caoutchoucs.
Introduction générale -Y. MOUTON. Problématique : les matériaux organiques et le développement durable. Chapitre 1. Les matériaux organiques utilisés en construction à l'aube du 3ème millénaire -M. de LONGCAMP, Y. MOUTON. Chapitre 2. Les exigences du développement durable vis-à-vis des matériaux organiques utilisés en génie civil -A. JULLIEN. Chapitre 3. Impacts sanitaires des matériaux organiques utilisés en construction. Où en est-on aujourd'hui ? -G. AUBURTIN. Chapitre 4. Impacts écologiques des matériaux organiques utilisés en construction. Où en est-on aujourd'hui ? -Y. PERRODIN. Les polymères organiques, matériaux de construction. Chapitre 1. Les polymères organiques -J. VERDU, B. FAYOLLE. Chapitre 2. La formulation des matières plastiques et des caoutchoucs -M. de LONGCAMP. Chapitre 3. Vieillissement et durabilité des polymères organiques -J. VERDU, B. FAYOLLE. Chapitre 4. Ignifugation des matériaux polymères : problématique et solutions -S. BOURBIGOT. Chapitre 5 : Matériaux organiques, déchets et recyclage -V. VERNEY. Les produits manufacturés. Chapitre 1 : Les géosynthétiques et l'étanchéité -Ph. MESTAT. Chapitre 2. L'étanchéité des constructions. Le point de vue d'un expert -G. HEMOND. Chapitre 3. Élastomères et caoutchoucs utilisés dans le génie civil -M. FRAGNET.

Sujets

• Environnement
• Physique
• Pollution
• Matériau
• EAU
• Fatigue
• Rupture
• Énergie

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 05 février 2010
• Nombre de lectures: 49
• EAN13: 9782746240032
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

MatØriaux organiques pour la construction
et le dØveloppement durable



































' LAVOISIER, 2010
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris

www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr

ISBN 978-2-7462-1793-5



Le Code de la propriØtØ intellectuelle n’autorisant, aux termes de l’article L. 122-5, d’une part,
que les "copies ou reproductions strictement rØservØes l’usage privØ du copiste et non
destinØes une utilisation collective" et, d’autre part, que les analyses et les courtes citations
dans un but d’exemple et d’illustration, "toute reprØsentation ou reproduction intØgrale, ou
partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est
illicite" (article L. 122-4). Cette reprØsentation ou reproduction, par quelque procØdØ que ce
soit, constituerait donc une contrefa on sanctio nnØe par les articles L. 335-2 et suivants du
Code de la propriØtØ intellectuelle.
Tous les noms de sociØtØs ou de produits citØs dans cet ouvrage sont utilisØs des fins
d identification et sont des marque s de leurs dØtenteurs respectifs.


Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, March 2010.





MatØriaux organiques

pour la construction

et le dØveloppement durable












sous la direction de

Yves Mouton










à








Il a ØtØ tirØ de cet ouvrage
25 exemplaires hors commerce rØservØs
aux membres du comitØ scientifique,
aux auteurs et l Øditeur
numØrotØs de 1 25
MatØriaux organiques pour la construction
et le dØveloppement durable
sous la direction de Yves Mouton
fait partie de la sØrie MAT RIAUX DE CONSTRUCTION
sØrie dirigØe par Gilles Pijaudier-Cabot





Le traitØ MØcanique et IngØnierie des MatØriaux rØpond au besoin de
disposer d un ensemble complet de connaissances et mØthodes nØcessaires
la ma trise de ce domaine.

Con u volontairement dans un esprit d Øch ange disciplinaire, le traitØ MIM
est l’Øtat de l’art dans les domaines suivants retenus par le comitØ scientifique :


GØomØcanique
MatØriaux
Environnement et risques


Chaque ouvrage prØsente aussi bien les aspects fondamentaux
qu expØrimentaux. Une classification d es diffØrents articles contenus dans
chacun, une bibliographie et un index dØtaillØ orientent le lecteur vers ses
points d intØrŒt immØdiats : celui-ci dispose ainsi d un guide pour ses
rØflexions ou pour ses choix.

Les savoirs, thØories et mØthodes rassemblØs dans chaque ouvrage ont ØtØ
choisis pour leur pertinence dans l avancØe des connaissances ou pour la
qualitØ des rØsultats obtenus.















Liste des auteurs


Guy AUBURTIN Michel DE LONGCAMP
MØdecin du travail ORGAGEC
Bondy Paris

Serge BOURBIGOT Philippe MESTAT
ENSCL LCPC
Villeneuve d’Ascq Paris

Bruno FAYOLLE Yves MOUTON
ENSAM ORFGAGEC
Paris Paris

Michel FRAGNET Yves PERRODIN
Consultant ENTPE
Paris Vaulx-en-Velin

GØrard H MOND Jacques VERDU
Expert ENSAM
GenŁve Paris
Suisse
Vincent VERNEY
AgnŁs JULLIEN UniversitØ Blaise Pascal
LCPC AubiŁre
Nantes


Table des matières
Introduction générale .................................. 19
Yves MOUTON
PREMIÈRE PARTIE. PROBLÉMATIQUE : LES MATÉRIAUX ORGANIQUES
ET LE DÉVELOPPEMENT DURABLE ........................... 23
Chapitre 1. Les matériaux organiques utilisés en construction
à l’aube du troisième millénaire25
Michel DE LONGCAMP et Yves MOUTON
1.1. Les produits à base de polymères organiques proprement dits...... 27
1.1.1. Les plastiques, caoutchoucs et géosynthétiques ........... 27
1.1.2. Les résines, enduits, peintures ..................... 30
1.1.3. Les incorporés : adjuvants du béton et fibres organiques...... 32
1.2. Les bitumes et apparentés ........................... 32
1.3. Les composites à matrice organique34
1.4. Le bois de construction ............................. 35
1.5. Conclusion .................................... 35
1.6. Bibliographie ................................... 35
Chapitre 2. Les exigences du développement durable
vis-à-vis des matériaux organiques utilisés en génie civil ............ 37
Agnès JULLIEN
2.1. Introduction37
2.2. Le développement durable : définitions, enjeux généraux
et enjeux dans la construction............................ 38
2.2.1. Le concept politique ........................... 38
2.2.2. Les leviers d’action39
2.2.3. La prise en considération de l’environnement ............ 40
2.2.4. Vers des référentiels normatifs − La certification des ouvrages . . 44
















12 Matériaux organiques, construction et développement durable
2.3. Les matériaux du génie civil dans leur environnement .......... 45
2.3.1. Les habitudes d’élaboration des matériaux organiques ....... 46
2.3.2. Du gisement à l’ouvrage : les transformations de la matière.... 47
2.3.3. La durabilité : l’incontournable effet du temps ............ 48
2.3.4. Les notions de cycle de vie des matériaux .............. 48
2.4. La prise en compte du développement durable en génie civil ...... 51
2.4.1. Les connexions entre domaines d’études
des matériaux et ouvrages ............................ 51
2.4.2. Les échelles temporelles et spatiales à prendre en compte
pour l’environnement .............................. 53
2.4.3. L’évaluation environnementale du cycle de vie des matériaux . . 55
2.5. Conclusion .................................... 57
2.6. Bibliographie ................................... 57
2.7. Pour en savoir plus ............................... 59
Chapitre 3. Risques sanitaires des matériaux organiques utilisés
en construction. Où en est-on aujourd’hui ? ................... 61
Guy AUBURTIN
3.1. Problématique et outils disponibles ...................... 61
3.2. Travaux disponibles dans le domaine des matériaux organiques
de la construction ................................... 65
3.2.1. Etat des connaissances sur les risques liés aux bitumes....... 65
3.2.2. Qualité de l’air intérieur et qualité sanitaire des matériaux
de construction .................................. 69
3.3. Conclusion .................................... 71
3.4. Bibliographie71
Chapitre 4. Impacts écologiques des matériaux organiques utilisés
en construction. Où en est-on aujourd’hui ? ................... 75
Yves PERRODIN
4.1. Problématique et outils disponibles ...................... 75
4.2. Travaux disponibles dans le domaine des matériaux organiques
de la construction ................................... 78
4.3. Perspectives pour les matériaux organiques utilisés en construction . . 80
4.4. Conclusion .................................... 82
4.5. Bibliographie82
4.6. Pour en savoir plus ............................... 83


















Table des matières 13
DEUXIÈME PARTIE. CYCLE DE VIE DES POLYMÈRES
UTILISÉS EN CONSTRUCTION .............................. 87
Chapitre 5. Les polymères organiques ....................... 89
Jacques VERDU et Bruno FAYOLLE
5.1. Introduction.................................... 89
5.1.1. Bref historique............................... 89
5.1.2. Les polymères dans l’ensemble des matériaux............ 90
5.2. Structure des polymères ............................ 93
5.2.1. Les trois échelles de structure...................... 93
5.2.2. Structure moléculaire........................... 95
5.2.3. L’ordre dans la chaîne – Copolymères, stéréoisomérie,
conformations ................................... 99
5.2.4. Architectures macromoléculaires.
Thermoplastiques et thermodurcissables ................... 103
5.2.5. Structure à l’échelle macromoléculaire ................ 106
5.2.6. Structure à l’échelle supramoléculaire................. 112
5.3. Adjuvants et charges .............................. 120
5.3.1. Adjuvants.................................. 120
5.3.2. Charges ................................... 121
5.4. Propriétés de mise en forme .......................... 122
5.4.1. Thermoplastiques ............................. 122
5.4.2. Thermodurcissables............................ 124
5.5. Propriétés mécaniques 126
5.5.1. Elastomères ................................ 126
5.5.2. Propriétés mécaniques des polymères amorphes vitreux ...... 130
5.5.3. Propriétés mécaniques des polymères semi-cristallins ....... 136
5.6. Plastifiants et antichocs 139
5.6.1. Plastifiants ................................. 139
5.6.2. Antichocs.................................. 141
5.7. Propriétés de quelques polymères linéaires industriels .......... 144
5.8. Conclusion .................................... 145
5.9. Bibliographie ................................... 146
5.10. Pour en savoir plus............................... 147
Chapitre 6. La formulation des matières plastiques ............... 149
Michel DE LONGCAMP
6.1. Introduction 149
6.2. Les ingrédients utilisés pour la formulation des plastiques ........ 151
6.2.1. Les polymères 151
6.2.2. Les agents de mise en œuvre ...................... 152
6.2.3. Les agents réticulants........................... 152





























14 Matériaux organiques, construction et développement durable
6.2.4. Les stabilisants .............................. 153
6.2.5. Les plastifiants, non-agents de mise en œuvre ............ 155
6.2.6. Adjuvants organiques divers ...................... 156
6.2.7. Les charges................................. 157
6.3. Conclusion .................................... 157
Chapitre 7. Viellissement et durabilité des polymères organiques ...... 161
Jacques VERDU et Bruno FAYOLLE
7.1. Définitions. Généralités ............................. 161
7.1