Contexte

La conservation du patrimoine bâti présente un intérêt majeur, non seulement pour les aspects culturels, mais aussi pour des aspects environnementaux, économiques, urbanistiques, d’intégration sociale, etc.  Ce sujet de thèse s’intéresse aux quatre premiers aspects :

a)    Culturels car il contribue à la préservation du patrimoine architectural, pas exclusivement monumental mais aussi du patrimoine vernaculaire ou traditionnel.

b)    Environnementaux car préserver les bâtiments existants, utiliser des matériaux recyclés, remployer les matériaux issus du bâtiment et diminuer l’impact environnemental des opérations de restauration, dans le cadre d’une démarche d’économie circulaire, contribue à diminuer leur empreinte environnementale.

c)    Economique, car il ne faut pas perdre de vue que des matériaux ou procédures de restauration/réhabilitation très performants mais économiquement non viables ne pourront pas être utilisés.

d)    d ‘intégration sociale car, alors que la question de la main d’œuvre est centrale dans ces approches, le principal goulot d’étranglement est celui du recrutement  et de l’image de ces métiers - avant même celui de la formation.

Ce projet se développe dans le cadre d’une coopération multidisciplinaire et intersectorielle qui associe des chercheurs des sciences des matériaux, des historiens et des archéologues, des professionnels du monde de la restauration, des producteurs de plâtre, et des conservateurs du patrimoine. Le projet de recherche est en continuité avec la thèse de José Diaz Basteris (2022), financée par le programme MOPGA et l’INEX, et le stage de Master 2 de Victor Yameogo (2023).  

 Le développement d’enduits qui respectent la valeur culturelle du bâtiment mais qui soient aussi environnementalement responsables est une thématique d’actualité en accord avec les politiques environnementales nationales et internationales.  Le réemploi des matériaux est un facteur primordial de l’économie circulaire. Les chantiers de restauration dans lesquels des tonnes d’enduits sont enlevés et, en partie, emmenés en décharge, constituent une ressource qui mérite d’être exploitée. L’aspect environnement n’est pas la seule raison, il y a aussi un aspect esthétique. Les sables utilisés à l’origine dans la fabrication de ces enduits sont des sables venant des alluvions qui, pour une partie d’entre eux, ne sont plus disponibles actuellement. Lors des travaux de restauration/réhabilitation, les architectes souhaitent donner une finition ressemblant à celle d’origine. La réutilisation des sables recyclés du même bâtiment présente un intérêt évident et contribue à l’utilisation de matériaux venant de circuits courts (voire très courts) d’approvisionnement. L’utilisation d’autres matériaux provenant des chantiers, comme la pierre ou les briques sera également abordée dans la thèse.

Projet de thèse

Les enduits traditionnellement utilisés dans les bâtiments ont une finalité esthétique mais surtout protectrice de la maçonnerie. Ces enduits ont été élaborés, en grande partie, avec des matériaux locaux compatibles avec le substrat. Comme pour d’autres matériaux et techniques de construction, la question de la main d’œuvre, de son renouvellement, de sa formation et de la diffusion des savoir -faire est essentielle. Un premier aspect de cette thèse consistera à réaliser une étude documentaire dans quelques sites sélectionnés comme cas d’études en fonction des chantiers de réhabilitation en cours, sur la provenance des enduits utilisés, sur les techniques de fabrication et d’application de ces enduits, etc.

Le travail consistera ensuite en une recherche bibliographique, en utilisant des techniques de systematic review   sur les méthodes de recyclage et réemploi déjà appliquées dans le secteur du patrimoine bâti, ainsi que dans le bâti neuf. Une étude sur les données de gisements de matériaux de déconstruction doit aussi être réalisée.

Sur la base des études antérieures du laboratoire  des nouvelles techniques des traitements des matériaux provenant des chantiers seront développées. Des nouveaux mortiers contenant les matériaux recyclés avec du plâtre, de la chaux aérienne ou un mélange de deux seront formulés. Des tests de durabilité dans différents environnements et sur différents substrats seront utilisés pour définir leur capacité de répondre aux besoins du secteur.   

Un autre point important concerne les liants utilisés pour ces enduits. Dans beaucoup de cas ces liants contiennent, en partie ou dans sa totalité, du ciment contrairement aux enduits anciens faits principalement avec de la chaux, du plâtre ou de la terre, pour différentes raisons. Ces raisons peuvent être l’habitude de l’artisan de travailler avec un produit, les contraintes législatives et d’assurance ou la méconnaissance des matériaux traditionnels. Même s’il y a actuellement une tendance à revenir aux techniques et matériaux traditionnels, peu de fabricants de mortiers et enduits utilisent encore le plâtre. La société Plâtres Vieujot qui est l’un d’entre eux est un des partenaires de ce projet.

Un travail scientifique sur ce sujet est fondamental pour développer de nouveaux matériaux. Ces travaux doivent aussi inclure une partie d’étude de l’impact environnemental. Nous proposons d’utiliser les méthodes d’analyse de cycle de vie (Life cycle assessment) pour aborder ces aspects. Des collaborations avec des spécialistes de Université de Modène et de Reggio d'Émilie (Italie) faciliteront l’application des modèles. Le travail pendant la thèse consistera principalement à collecter des données nécessaires pour les études.  

Chaque collaboration contribue au développement du projet global qui va de l’étude du patrimoine, son histoire et sa valeur architecturale (K. Escher, A-S. Godot et I. Lafarge), le développement de nouveaux matériaux pour la restauration/réhabilitation (B. Menéndez, I. Lafarge, M. Potin, M. Lecanu), qui répondent aux besoins des entreprises (M. Lecanu, C.-L. Roseau) et qui sont compatibles avec les exigences du développement durable (B. Menéndez).

Funding category: Contrat doctoral

2 200 euros brut/mois

PHD title: Doctorat en Sciences de la Terre

PHD Country: France