Brevet FR2997944A1 — publié le 20140516

MATERIAUX DE CONSTRUCTION ISOLANT A BASE D'ADDITION VEGETALE L'invention se rapporte à un matériau de construction isolant à faible conductivité thermique comprenant des additions d'origine végétales, ainsi qu'un procédé de préparation et des utilisations d'un tel matériau. De tels matériaux peuvent être destinés à la réalisation de structures coulées en place, de structures préfabriquées ou d'éléments de structure préfabriqués pour bâtiments et ouvrages de génie civil. Il est connu de fabriquer des blocs à maçonner en utilisant des additions végétales incorporées dans une matrice de liant à base de chaux (par exemple le chanvre pour réaliser des blocs comme le Chanvriblocn"). Cependant ce type de matériaux nécessite des temps très longs de durcissement, plusieurs semaines dans le cas des matériaux à base de chanvre. De plus les additions végétales ont tendance à retarder la prise des liants hydrauliques, et en particulier à retarder la prise des ciments Portland. Aussi le problème que se propose de résoudre l'invention est de proposer un nouveau matériau comprenant une addition végétale présentant un temps de durcissement de quelques jours à une semaine. De manière surprenante, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible d'utiliser des cations trivalents en mélange avec les additions végétales pour obtenir un matériau présentant une faible conductivité thermique. Dans ce but l'invention propose un matériau de construction isolant à faible conductivité thermique comprenant des additions d'origine végétales et des cations trivalents. Les matériaux selon la présente invention présentent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : avantageusement le matériau selon l'invention peut être coulé en place sur chantier, préparé en centrale à béton et transporté en camion toupie ; avantageusement le matériau selon l'invention peut être préparé en usine de préfabrication pour réaliser des éléments de construction ; avantageusement le matériau selon l'invention peut durcir en 24 heures, et au maximum en 7 jours ; avantageusement le matériau selon l'invention présente une conductivité thermique à 23°C et 50% d'humidité relative inférieure à 0,3 VV/(m.K) ; avantageusement le matériau selon l'invention présente une rigidité suffisante pour soutenir à minima son propre poids ; PA12011 FR avantageusement le matériau selon l'invention présente une faible masse volumique du matériau durci à l'état sec comprise de 150 kg/m3 à 1 000 kg/m3, de préférence de 250 kg/m3 à 450 kg/m3; l'incorporation de la biomasse dans le matériau selon l'invention permet de stocker le CO2 et ainsi réduire l'impact CO2 du matériau, avantageusement le matériau selon l'invention utilise des additions végétales qui sont des végétaux renouvelables. La présente invention se rapporte à un matériau présentant une masse volumique de 150 à 1 000 kg/m3 caractérisé en ce qu'il comprend - un liant hydraulique ; - une addition végétale, le rapport massique addition végétale à l'état sec / liant hydraulique étant compris de 0,05 à 2 ; - de 0,01 à 2 moles d'équivalent de cations trivalents / kg d'addition végétale à l'état sec d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux ; - de 0,001 à 2 % d'un agent moussant, le pourcentage étant exprimé en masse par rapport à la masse de liant ; et - de l'eau, le rapport massique eau / liant étant compris de 0,3 à 2,5. Le matériau selon l'invention est réalisé à partir de liant hydraulique, d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux, d'addition végétale, d'agent moussant, d'eau, éventuellement d'un fluidifiant et éventuellement d'un accélérateur de la prise du liant hydraulique. Un liant hydraulique est un matériau qui prend et durcit par hydratation. De préférence, le liant hydraulique est ou comprend un ciment Portland. Le liant hydraulique du matériau selon l'invention peut être choisi parmi le ciment Portland, les Ciments Fondu®, les ciments sulfoalumineux, les ciments d'aluminates de calcium, le ciment obtenu à partir du clinker décrit dans la demande de brevet VVO 2006/018569, la chaux hydraulique, la chaux aérienne et leurs mélanges. Le liant hydraulique du matériau selon l'invention peut comprendre du ciment. Le ciment convenant au matériau selon l'invention est de préférence le ciment décrit conformément à la norme européenne NF EN 197-1 de février 2001. Le ciment convenant au matériau selon l'invention peut être de type CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V. De préférence, le ciment convenant au matériau selon l'invention est choisi parmi les ciments de type : PA12011 FR - CEM I ou CEM II, éventuellement en mélange avec des additions minérales, OU - CEM III, CEM IV ou CEM V. Le liant hydraulique préféré convenant au matériau selon l'invention est le ciment Portland CEM II ou III, seul ou en mélange avec d'autres ciments par exemple ceux décrit conformément à la norme européenne NF EN 197-1 de février 2001. Selon une variante, le liant hydraulique du matériau selon l'invention comprend au moins un ciment de type CEM I ou CEM II, en mélange avec des additions de type laitier et/ou cendres volantes et/ou fumées de silice et/ou des matériaux pouzzolaniques et/ou des métakaolins. Ceux-ci peuvent permettre de remplacer les ciments composés aux laitiers et/ou aux cendres volantes de type CEM II/A, CEM II/B, CEM III/A, CEM III/B, CEM III/C, CEM IV/A, CEM IV/B, CEM V/A ou CEM V/B. Le liant hydraulique convenant au matériau selon l'invention peut être un ciment d'aluminates de calcium. Il s'agit généralement d'un ciment comprenant une phase minéralogique C4A3$, CA, C12A7, C3A ou C11A7CaF2 ou leurs mélanges, tel que par exemple les Ciments Fondu®, les ciments sulfoalumineux, les ciments d'aluminates de calcium conformes à la norme européenne NF EN 14647 de décembre 2006, le ciment obtenu à partir du clinker décrit dans la demande de brevet VVO 2006/018569 ou leurs mélanges. Le liant hydraulique convenant au matériau selon l'invention peut être choisi parmi les Ciments Fondu®, les ciments sulfoalumineux, les ciments d'aluminates de calcium et leurs mélanges. Le liant hydraulique convenant au matériau selon l'invention peut être un ciment ettringitique, comme par exemple un ciment sulfoalumineux additivés de sulfate de calcium ou un ciment d'aluminates de calcium additivés de sulfate de calcium. Le liant hydraulique convenant au matériau selon l'invention peut être la chaux hydraulique, de la chaux aérienne seule ou en mélange. Le matériau selon l'invention est réalisé en utilisant une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux. Le matériau selon l'invention comprend de 0,01 à 2 moles d'équivalent de cations trivalents / kg d'addition végétale à l'état sec, d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux. De préférence le matériau selon l'invention comprend de 0,1 à 1,2, et encore plus préférentiellement de 0,5 à 0,9 moles d'équivalent de cations trivalents / kg d'addition végétale à l'état sec, de la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux. PA12011 FR La source de cations trivalents solubles en milieu aqueux peut être choisie parmi un ou des sels solubles. La source de cations trivalent solubles en milieu aqueux peut être choisie parmi les sels de fer ou les sels d'aluminium ou leurs mélanges. Lorsque la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux est un sel de fer soluble en milieu aqueux, il peut s'agir du nitrite de fer (III), du nitrate de fer (III), du chlorure de fer (III), du sulfate de fer (III), du nitrite de fer (II), du nitrate de fer (II), du chlorure de fer (II), du sulfate de fer (II) ou leurs mélanges. Lorsque la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux est un sel d'aluminium soluble en milieu aqueux, il peut s'agir du nitrite d'aluminium, du nitrate d'aluminium, de l'hydroxyde d'aluminium, du sulfate d'aluminium, du chlorure d'aluminium ou leurs mélanges. Ces sels peuvent notamment être utilisés en traitement préalable de l'addition végétale. Le matériau selon l'invention peut éventuellement comprendre un accélérateur de la prise du liant hydraulique, en particulier de 0,01 à 5 % pourcentage étant exprimé en masse par rapport au liant hydraulique. L'accélérateur de la prise du liant hydraulique du matériau selon l'invention peut être choisi parmi le sulfate de calcium anhydre, le sulfate de calcium semi-hydrate, l'hydroxyde de calcium, le chlorure de calcium, le nitrite de calcium, le nitrate de calcium, le carbonate de lithium, le chlorure de lithium, l'hydroxyde de lithium, le nitrite de lithium, le nitrate de lithium, le sulfate de lithium et leurs mélanges. Le matériau selon l'invention peut éventuellement comprendre des additions minérales. Les additions minérales sont généralement des matériaux utilisables en substitution partielle du ciment. Les additions minérales convenant au matériau selon l'invention peuvent être choisies parmi des matériaux pouzzolaniques, des fumées de silice, des laitiers, des schistes calcinés, des matériaux contenant du carbonate de calcium, des additions siliceuses, des cendres volantes, des zéolithes, les cendres issues de la combustion de végétaux, les argiles calcinées et leurs mélanges. Les additions minérales utilisées convenant au matériau selon l'invention peuvent être des matériaux pouzzolaniques (par exemple tels que définis dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.3), des fumées de silice (par exemple telles que définies dans la norme Européenne NF EN 197-1 de PA12011 FR février 2001 paragraphe 5.2.7), des laitiers (par exemple tels que définis dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.2), des schistes calcinés (par exemple tels que définis dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.5), des matériaux contenant du carbonate de calcium, par exemple du calcaire (par exemple tel que défini dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.6), des additions siliceuses (par exemple telles que définies dans la norme française NF P 18-509 de décembre 1998 paragraphe 5), des cendres volantes (par exemple tels que définis dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.4) ou leurs mélanges. Les additions minérales utilisées selon l'invention peuvent être également les cendres issues de la combustion de végétaux, comme par exemple les cendres issues de la combustion des balles de riz. Les additions minérales utilisées selon l'invention peuvent être également des zéolithes. Une cendre volante est généralement une particule pulvérulente comprise dans les fumées des centrales thermiques alimentées au charbon. Elle est généralement récupérée par précipitation électrostatique ou mécanique. La composition chimique d'une cendre volante dépend principalement de la composition chimique du charbon brûlé et du procédé utilisé dans la centrale thermique dont elle est issue. Il en est de même pour sa composition minéralogique. Les cendres volantes utilisées selon l'invention peuvent être de nature siliceuse ou calcique. De préférence, la cendre volante utilisée selon la présente invention est choisie parmi celles telles que décrites dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 25 2001. Les laitiers sont généralement obtenus par refroidissement rapide du laitier fondu provenant de la fusion du minerai de fer dans un haut fourneau. Les laitiers utilisés selon la présente invention peuvent être choisi parmi les laitiers granulés de haut fourneau selon la norme Européenne NF EN 197-1 de février 30 2001 paragraphe 5.2.2. Les fumées de silice utilisées selon la présente invention peuvent être un matériau obtenu par réduction de quartz de grande pureté par du charbon dans des fours à arcs électriques utilisés pour la production de silicium et d'alliages de ferrosilicium. Les fumées de silice sont généralement formées de particules sphériques 35 comprenant au moins 85% en masse de silice amorphe. PA12011 FR De préférence, les fumées de silice utilisées selon la présente invention peuvent être choisies parmi les fumées de silice selon la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.7. Les matériaux pouzzolaniques utilisés selon la présente invention peuvent être des substances naturelles siliceuses ou silico-alumineuses, ou une combinaison de celles-ci. Parmi les matériaux pouzzolaniques, on peut citer les pouzzolanes naturelles, qui sont en général des matériaux d'origine volcanique ou des roches sédimentaires, et les pouzzolanes naturelles calcinées, qui sont des matériaux d'origine volcanique, des argiles, des schistes ou des roches sédimentaires, activés thermiquement. Les matériaux pouzzolaniques utilisés selon l'invention peuvent être choisis parmi les ponces, les tuffs, les scories ou leurs mélanges. De préférence, les matériaux pouzzolaniques utilisés selon la présente invention peuvent être choisis parmi les matériaux pouzzolaniques selon la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.3. De préférence, les additions minérales utilisées selon l'invention peuvent être des matériaux contenant du carbonate de calcium, par exemple du calcaire et/ou des cendres volantes et/ou des fumées de silice. De préférence, les additions minérales utilisées selon l'invention peuvent être des fines de silices et/ou de filler de calcaire. Les argiles calcinées utilisés selon la présente invention peuvent résulter de la calcination d'une argile, la kaolinite, associée à différents minéraux (phyllosilicates, quartz, oxydes de fer) en proportions variables suivant les gisements. Ils peuvent être obtenus soit par calcination broyage soit par broyage calcination dans des unités de production à fours rotatifs, à plateaux ou par calcination dite « flash », par exemple. Ils sont essentiellement composés de particules de silicate d'alumine amorphe. De préférence, les argiles calcinées utilisés selon la présente invention peuvent être choisis parmi les métakaolins selon l'avant projet de norme PR NF P 18-513 de décembre 2011. Le matériau selon l'invention est réalisé avec des additions végétales. Les additions végétales sont des matériaux d'origine végétale ou des déchets de végétaux broyés. Il peut s'agir de matériaux ou granulats végétales naturels poreux et riche en matières organiques (cellulose, hémicelluloses, lignines...), issu de plantes via des procédés de fabrication industriels (déchiquetage, consassage, broyage, séparation). PA12011 FR Parmi les additions végétales, on trouve par exemple des granulats de chènevotte (chanvre), de rafle de maïs, de sorgho, d'anas de lin, de miscanthus (herbe à éléphant), de balles de riz (cosse de riz), de bagasses de canne, de pailles de céréales, de paille de tournesol, de paille de maïs, de kénaf, de noix de coco, de noyaux d'olive, de bambou, de pellettes de bois (par exemple épicéa déchiqueté), de copeaux de bois et leurs mélanges. De préférence, l'addition végétale peut être la chènevotte ou les copeaux de bois. De préférence, l'addition végétale peut être la balle de riz. La balle de riz est issue du décorticage du riz, utilisé généralement dans l'alimentation humaine. La balle de riz est constituée de l'ensemble des bractées ou glumelles qui renferment le grain et le protège pendant sa croissance. Le décorticage est généralement réalisé par un procédé de fractionnement mécanique, après le battage, à l'aide d'une machine généralement équipée de deux disques horizontaux revêtus d'une matière abrasive permettant de séparer le grain des bractée et glumelles. Il est également possible d'utiliser des décortiqueuses à cylindres en caoutchouc, tournant à des vitesses variables, réduisant ainsi le risque de brisure du grain de riz. La proportion de balle de riz résultant du décorticage du riz fluctue entre 17 et 23 % (pourcentage en masse) selon la variété. Le produit obtenu est d'une couleur brun-beige, de consistance dure. Sa masse volumique apparente varie généralement de 110 à 140 kg/m3. La balle de riz est pratiquement imputrescible et inattaquable par les insectes. La teneur en cellulose représente de 35 à 45 % de la masse. La teneur en silice amorphe représente de 13 à 19 % de la masse. Les cendres, composées presque entièrement d'oxyde de silicium (silice), représentent environ de 15 à 20 % de la masse. Les additions végétales convenant au matériau selon l'invention peuvent être traitées, de manière à diminuer leurs capacités d'absorption d'eau et leurs capacités de relarguage de substances organiques hydrosolubles (produits potentiellement retardateurs de prise du liant hydraulique) dans l'eau ou dans le milieu cimentaire, par différentes techniques : - lixiviation dans l'eau à pH neutre ou basique à température allant de 20 à 100°C, - polymériser les substances organiques hydrosolubles de la biomasse soit par traitement thermique (réticulation, pyrolyse) à haute température (de 80 à 220 °C), soit par ionisation ou traitement à plasma ou UV. PA12011 FR Par exemple, l'addition végétale peut être du charbon de bois issus de la pyrolyse de la biomasse. Par exemple, les additions végétales traitées peuvent avoir fait l'objet d'un mélange ou d'une aspersion avec un composé qui leur confère une propriété particulière, notamment les propriétés hydrophobes. Par exemple, un traitement hydrofugeant avec des hydrocarbures, des silicones, des latex, des huiles végétales, des alcools gras, des acides gras ou leurs mélanges. Le traitement hydrofugreant peut être une fixation de groupements alkyl (02 à 030) sur le groupement OH de la biomasse par estérification et/ou éthérification. Selon une variante, le matériau selon l'invention comprend au moins une addition végétale traitée. Selon une autre variante, toute l'addition végétale utilisée selon la présente invention est traitée. De préférence, le matériau selon l'invention comprend une quantité d'addition végétale de 10 à 1 000 litres apparent par m3 de matériau. De préférence, le matériau selon l'invention présente un rapport massique addition végétale à l'état sec / liant exprimé en masse compris de 0,02 à 1, de préférence de 0,1 à 1. Le matériau selon l'invention est réalisé en utilisant un agent moussant. L'agent moussant utilisé selon l'invention peut être choisi parmi les agents moussants ioniques, anioniques, non ioniques, amphiphiles ou amphotères et utilisés seuls ou en mélanges. A titre de tensioactifs ioniques, on peut citer de façon non limitative les alkyléthersulfonates, les hydroxyalkyléthersulfonates, les alphaoléfinesulfonates, les alkylbenzènesulfonates, les alkylesters sulfonates, les alkyléthersulfates, les hydroxyalkylethersulfates, les alphaoléfinesulfates, les alkylbenzènesulfates, les alkylamides sulfates, ainsi que leurs dérivés alcoxylés (notamment éthoxylés (0E) et/ou propoxylés (OP)), les sels correspondants ou leurs mélanges. A titre de tensioactifs ioniques, on peut également citer de façon non limitative les sels d'acides gras saturés ou insaturés et/ou leurs dérivés alcoxylés notamment (0E) et/ou (OP) (comme par exemple le laurate de sodium, le palmitate de sodium ou le stéarate de sodium, l'oléate de sodium), les lauréates de méthyle et/ou de sodium alpha sulfonés, les alkylglycérol sulfonates, les acides polycarboxyliques sulfonés, les sulfonates de paraffine, les N-acyl N-alkyltaurates, les alkylphosphates, les alkylsuccinamates, les alkylsulfosuccinates, les monoesters ou diesters de sulfosuccinates, les sulfates d'alkylglucosides. PA12011 FR A titre de tensioactifs non ioniques, on peut citer de façon non limitative les alcools gras éthoxylés, les alkylphénols alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), les alcools aliphatiques plus particulièrement en 08-022, les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec le propylène glycol ou l'éthylène glycol, les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec l'éthylène diamine, les amides d'acides gras alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), les amines alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), les amidoamines alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), les oxydes d'amines, les hydrocarbures terpéniques alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), les alkylpolyglucosides, les polymères ou oligomères amphiphiles, les alcools éthoxylés, les esters de sorbitan ou les esters de sorbitan éthoxylés. A titre de tensioactifs amphotères, on peut citer de façon non limitative les bétaines, les dérivés de l'imidazoline, les polypeptides ou les lipoaminoacides. Plus particulièrement, les bétaines convenant selon l'invention peuvent être choisis parmi la cocamidopropyl bétaine, la bétaine dodécylique, la bétaïne hexadécylique, la bétaïne octadécylique, les phospholipides et leurs dérivés, les esters d'acides aminés, les protéines hydrosolubles, les esters de protéines hydrosolubles et leurs mélanges. A titre de tensioactifs cationiques, on peut également citer de façon non limitative l'oxide d'amino-laurate, l'oxide d'amino propyl cocoate, le caprylamphocarboxy glycinate, le lauryl propionate, le lauryl de bétaine, le talloil bis 2-hydroxyethyl de bétaine. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'agent moussant non ionique peut être associé à au moins un agent moussant anionique ou cationique ou amphotère. A titre de tensioactifs amphiphiles, on peut citer de façon non limitative les polymères, oligomères ou copolymères au moins miscibles en phase aqueuse. Les polymères ou oligomères amphiphiles peuvent avoir une répartition statistique ou une répartition multibloc. Les polymères ou oligomères amphiphiles utilisés selon l'invention sont choisis parmi les polymères à blocs comprenant au moins un bloc hydrophile et au moins un bloc hydrophobe, le bloc hydrophile étant obtenu à partir d'au moins un monomère non ionique et/ou anionique. A titre d'exemple de tels polymères ou oligomères amphiphiles, on peut citer notamment les polysaccharides ayant des groupements hydrophobes, notamment des groupements alkyle, le polyéthylène glycol et ses dérivés. PA12011 FR A titre d'exemple de polymères ou oligomères amphiphiles, on peut également citer les polymères triblocs polyhydroxystéarate - polyéthylène glycol - polyhydroxystéarate, les polymères acryliques ramifiés ou non, ou les polymères polyacrylamides hydrophobes. Pour ce qui a trait aux polymères amphiphiles non ioniques plus particulièrement alcoxylés (notamment (0E) et/ou (OP)), ces derniers sont plus particulièrement choisis parmi les polymères dont au moins une partie (au moins 50 % en masse) est miscible dans l'eau. A titre d'exemples de polymères de ce type, on peut citer entre autres les polymères triblocs polyéthylène glycol / polypropylène glycol / polyéthylène glycol. De préférence, l'agent moussant utilisé selon l'invention est une protéine, en particulier une protéine d'origine animale, plus particulièrement la kératine, ou une protéine d'origine végétale, plus particulièrement une protéine hydrosoluble de blé, de riz, de soja ou de céréales. A titre d'exemple, on peut citer le sodium laurate d'hydrolysat de protéine de blé, le laurate d'hydrolysat de protéine d'Oat, ou le sodium cocoate d'acides aminés de pomme. De préférence, l'agent moussant utilisé selon l'invention est une protéine dont le poids moléculaire est compris de 300 à 50 000 Daltons. L'agent moussant est utilisé selon l'invention à une teneur de 0,001 à 2 (:)/0, de préférence de 0,01 à 1 (:)/0, plus préférentiellement de 0,005 à 0,2 en masse d'agent moussant par rapport à la masse du liant. De préférence, la teneur en agent moussant est au moins 0,01 % massique par rapport à la masse du liant. De préférence, la teneur en agent moussant est au moins 0,1 % massique par rapport à la masse du liant. De préférence, le matériau selon l'invention est réalisé à partir d'un liant hydraulique comprenant de 0,01 à 0,1 % d'un agent moussant, pourcentage en masse par rapport à la masse de liant. Le matériau selon l'invention peut comprendre un agent réducteur d'eau, un plastifiant ou un superplastifiant, le rapport massique agent réducteur d'eau / liant étant compris de 0,001 à 0,02. Le matériau selon l'invention peut par exemple comprendre un des adjuvants décrits dans les normes européennes NF EN 934-2 de septembre 2002, NF EN 934-3 de novembre 2009 ou NF EN 934-4 d'août 2009. Avantageusement, le matériau selon l'invention comprend au moins un adjuvant pour composition hydraulique : un accélérateur, un agent entraîneur d'air (ou un agent moussant), un agent viscosant, un PA12011 FR plastifiant et/ou un superplastifiant. En particulier, il est utile d'utiliser un superplastifiant de type POP (PolyCarboxylate de Polyéthylène) en particulier de 0,05 à 1,5 %, de préférence de 0,1 à 0,8 (:)/0, en masse du liant. Selon une variante, le matériau selon l'invention comprend au moins un superplastifiant. Le terme "superplastifiant" tel qu'utilisé dans la présente description et les revendications qui l'accompagnent est à comprendre comme incluant à la fois les réducteurs d'eau et les superplastifiants tels que décrits dans le livre intitulé « Concrete Admixtures Handbook, Properties Science and Technology», V.S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984. Un réducteur d'eau est défini comme un adjuvant qui réduit de typiquement 10 à 15 % la quantité d'eau de gâchage d'un béton pour une ouvrabilité donnée. Les réducteurs d'eau incluent, par exemple les lignosulfonates, les acides hydroxycarboxyliques, les glucides et d'autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l'alcool polyvinylique, l'alumino-méthyl-siliconate de sodium, l'acide sulfanilique et la caséine. Les superplastifiants appartiennent à une nouvelle classe de réducteurs d'eau, chimiquement différents des réducteurs d'eau normaux et capables de réduire les quantités d'eau d'environ 30 %. Les superplastifiants ont été globalement classés en quatre groupes : les condensats sulfonés de naphtalène formaldéhyde (SNF) (généralement un sel de sodium) ; les condensats sulfonés de mélamine formaldéhyde (SMF) ; les lignosulfonates modifiés (MLS) ; et les autres. Des superplastifiants plus récents incluent des composés polycarboxyliques comme les polycarboxylates, par exemple les polyacrylates. Un superplastifiant est de préférence un superplastifiant nouvelle génération, par exemple un copolymère contenant un polyéthylène glycol comme chaîne greffée et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale comme un éther polycarboxylique (POP). Il peut s'agir d'un POP à effet différé. Les polycarboxylates-polysulfonates de sodium et les polyacrylates de sodium peuvent aussi être utilisés. Les dérivés d'acide phosphonique peuvent aussi être utilisés. La quantité nécessaire de superplastifiant dépend généralement de la réactivité du ciment. Plus la réactivité est faible, plus la quantité nécessaire de superplastifiant est faible. De préférence, le matériau selon l'invention présente un rapport massique eau / liant compris de 0,3 à 2,5. PA12011 FR De préférence, le matériau selon l'invention présente un rapport massique eau / liant compris de 0,5 à 2,1, plus préférentiellement compris de 0,7 à 1,9. Le terme « eau » doit se comprendre comme l'eau totale présente dans le mélange (au moment du malaxage) et elle comprend généralement l'eau efficace et l'eau absorbée par les granulats et les additions végétales (eau de pré-mouillage). L'eau efficace est l'eau requise pour l'hydratation d'un liant hydraulique et la fluidité d'une composition hydraulique à l'état frais. Le matériau selon l'invention peut être un béton prêt à l'emploi, un béton projeté, un béton préfabriqué sur chantier, ou un béton fabriqué dans une usine de production d'éléments préfabriqués. Le béton prêt à l'emploi est généralement un béton présentant un temps ouvert d'ouvrabilité suffisant pour permettre le transport du béton jusqu'au chantier où il sera coulé. De préférence, le temps ouvert d'ouvrabilité des bétons prêts à l'emploi peut être de 15 min à 3 heures. Les matériaux selon l'invention allient une résistance à la compression suffisamment élevée à une conductivité thermique diminuée par rapport à celles des bétons habituellement disponibles dans le domaine. La résistance à la compression est généralement de 0,1 à 4 MPa à 28 jours. De plus ces formulations sont simples et aisées à mettre en pratique. Enfin les constituants utilisés sont d'un coût relativement faible et facilement disponibles. Ceci rend ces formulations particulièrement utiles dans l'industrie. De préférence, le matériau selon l'invention présente une conductivité thermique à 23°C et 50% d'humidité relative inférieure à 0,3 VV/m.K, préférentiellement inférieure à 0,2 VV/m.K, et encore plus préférentiellement inférieure à 0,1 VV/m.K. La conductivité thermique (encore appelée lambda (X)) est une grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert de chaleur par conduction. La conductivité thermique représente la quantité de chaleur transférée par unité de surface et par une unité de temps sous un gradient de température. Dans le système international d'unités, la conductivité thermique est exprimée en watts par mètre kelvin, (VV/m.K). Les bétons ordinaires ont une conductivité thermique à 23°C et 50 % d'humidité relative entre 1,3 et 2,1. Les bétons légers traditionnels possèdent des conductivités thermiques généralement supérieures à 0,8 VV/m.K à 23°C et 50 % d'humidité relative. On appelle conductivité thermique selon l'invention la conductivité thermique à 23°C et 50% d'humidité relative, déterminée selon le protocole suivant : PA12011 FR mesure de la conductivité thermique à sec selon la méthode de la plaque chaude gardée conformément à la norme ISO 8302 :1991 d'août 1991, après séchage complet de l'échantillon détermination de la conductivité thermique à partir de valeurs mesurées dans des conditions de température et d'humidité de référence, donnée pour un fractile et un niveau de confiance déterminés et correspondant à une durée d'utilisation escomptée raisonnable dans des conditions normales, conformément à la norme européenne NF EN ISO 10456 de juin 2008. L'invention se rapporte également à un procédé de préparation d'un matériau selon l'invention, ce procédé comprenant le mélange d'un liant hydraulique, d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux, d'une addition végétale, d'un agent moussant, d'eau et éventuellement d'une addition minérale et d'un accélérateur de la prise du liant hydraulique. Le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de traitement préalable des additions végétales par la source de cations trivalents, de préférence des sels de fer ou des sels d'aluminium. Dans ce cas, la source de cations trivalents est ajoutée dans l'eau de pré-mouillage des additions végétales. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un matériau selon l'invention qui comprend généralement : - une première étape de pré-mouillage des additions végétales, - une deuxième étape de mélange entre les additions végétales pré-mouillés et le liant hydraulique, et l'eau de gâchage contenant un agent moussant, éventuellement un agent réducteur d'eau et des additifs inorganiques dans les quantités telles que décrites ci-avant pour le matériau selon l'invention. Dans cette étape de pré-mouillage, de l'eau (eau de pré-mouillage) et la source de cations trivalents (autres que le liant hydraulique) sont mélangés aux additions végétales avant la deuxième étape. Selon une variante du procédé selon l'invention, il est possible d'ajouter une troisième étape de cure du matériau obtenu. Par exemple, le matériau peut être maintenu dans une atmosphère dont l'humidité résiduelle varie de 60 à 100% pendant quelques heures à plusieurs jours. Selon un autre mode de réalisation du procédé selon la présente invention, il est possible d'ajouter chacun des constituants cités ci-avant séparément. Le matériau selon la présente invention peut être mise en forme pour produire, après hydratation et durcissement, un objet mis en forme pour le domaine de la PA12011 FR construction. L'invention se rapporte également à un tel objet mis en forme qui comprend le matériau tel que décrit ci-avant. Les objets mis en forme pour le domaine de la construction incluent, par exemple, un sol, une chape, un mur, une cloison, un plafond, un plan de travail, un pilier, un parpaing, une canalisation calorifugée, un panneau, une corniche, un moule, un revêtement (par exemple de route ou de mur), un élément isolant (acoustique et/ou thermique) un élément de bouchage de cavité (remplissage ou comblement de galeries souterraines). Dans la présente description, y compris les revendications qui l'accompagnent, les pourcentages sont exprimés en masse, sauf autrement spécifié. L'invention se rapporte également à l'utilisation d'un matériau selon l'invention comme matériau de construction. L'invention se rapporte également à un objet en matériau selon l'invention. Les exemples suivants sont non-limitatifs et illustrent l'invention. Exemples de modes de réalisation de l'invention Détermination de la masse volumique à l'état frais : La masse volumique du matériau frais a été déterminée selon la norme européenne NF EN 12350-6 de décembre 1999. Détermination de la masse volumique du matériau durci à l'état sec: La masse volumique du matériau durci à l'état sec a été déterminée selon la norme européenne NF EN 12390-7 de septembre 2001. 25 Détermination de la résistance à la compression : Les mesures de résistance à la compression ont été effectuées sur des cubes de 10cm x 10cm x 10 cm ou des éprouvettes 4cm x 4cm x 16 cm selon la norme européenne NF EN 12390-3 de février 2003. Le poids et la résistance mécanique des cubes et éprouvettes de matériau ont été mesurés aux échéances de 7 jours et 28 30 jours à l'aide d'une presse ZVVICK pour les cubes de 10cm x 10cm x 10 cm ou à l'aide de la presse 32 de la société Recherche Réalisation Remy pour les éprouvettes 4cm x 4cm x 16 cm. PA12011 FR 20 Détermination de la conductivité thermique : La conductivité thermique est déterminée à sec selon la méthode de la plaque chaude gardée conformément à la norme ISO 8302 :1991 d'août 1991, après séchage complet de l'échantillon, en utilisant un appareil CT-mètre fourni par la société Alphis- Ere. La conductivité thermique est mesurée sur des cubes 10 cm x 10 cm x 10 cm séchés au poids constant à 45 °C et 50 % d'humidité relative. Liste des matières premières : Le ciment Portland est un ciment CEM 1 52,5, de masse volumique de 3150 kg/m3. Ce ciment est de type CEM 1 et de classe de résistance 52,5 provenant de l'usine Lafarge du Havre. Le ciment Fondu® est fourni par la société KERNEOS. La chaux hydraulique est la chaux hydraulique NHL 3.5 Natural® fournie par la société Lafarge. L'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 est fourni par la société Sigma-Aldrich. Le chlorure de fer FeCI3est fourni par la société Sigma-Aldrich. Le chlorure d'aluminium AlC13.6H20 est fourni par la société Sigma-Aldrich. Le sulfate de calcium CaSO4 anhydre est fourni par la société Lafarge Le Havre. Le chlorure de calcium CaCl2 est fourni par la société Sigma-Aldrich. Le nitrate de fer Fe(NO3)3 fourni par la société Sigma-Aldrich. Le filler calcaire est le DURCAL, fourni par la société OMYA. L'agent moussant est soit : l'oléate de sodium fourni par la société BASF sous le nom Microair 104 à 4,47 % d'extrait sec ; fourni par la société COGNIS-BASF sous le nom Glucopon 600 CSUP à 10,34% d'extrait sec ; Le superplastifiant est soit : le PolyCarboxylate de Polyéthylène glycol (POP) fourni par la société BASF sous le nom Glénium 27 à 21% d'extrait sec ; le PolyCarboxylate de Polyéthylène glycol (POP) sans antimousse fourni par la société CHRYSO sous le nom Base OPTIMA 203 à 49,96 % d'extrait sec. PA12011 FR L'addition végétale est soit : de la Chènevotte fournie par la société Chanvrière de l'Aude ; Sa teneur en eau était de 13 % (pourcentage en masse), et sa masse volumique de 100 kg/m3; de la balle de riz VietNam fournie par la société Lafarge Béton au VietNam; Sa teneur en eau était de 8,6 % (pourcentage en masse) et sa masse volumique de 110 kg/m3; de la balle de riz France fournie par la société Société Les Silos de Sizeranne - COTRADA en France; Sa teneur en eau était de 11 % (pourcentage en masse) et sa masse volumique de 105 kg/m3. L'eau est l'eau du réseau. Procédé de fabrication du matériau selon l'invention: Méthode 1 : Les gâchées de matériau témoin ou selon l'invention ont été préparés à l'aide d'un malaxeur de la marque KENVVOOD (Série « Chef Classique KM400/410 » bol en acier inoxydable de 4,3 litres ; mouvement planétaire à fouet) dans une salle thermostatée à 20°C selon la procédure suivante : - Introduire l'addition végétale dans le bol du malaxeur puis malaxer pendant 1 minute à la vitesse minimale ; - Introduire l'eau de pré-mouillage et la source de cations trivalents autres que le ciment Portland dans le bol du malaxeur puis malaxer pendant 1 minute à la vitesse minimale ; - Arrêter le malaxage pendant 10 min ; - Introduire le ciment Portland et tous les autres constituants de la formulation dans le bol du malaxeur puis malaxer pendant 1 min à vitesse minimale ; - Introduire l'eau de gâchage contenant de l'agent moussant et le superplastifiant en 20 à 30 secondes en maintenant le malaxage à vitesse minimale, puis malaxer le tout pendant une minute à vitesse 3; - Mesurer la masse volumique du matériau frais par peser de la pâte dans un bol de 0,75 litres à l'aide de l'aéromètre de la marque CONTROLS (Série 1954), - Couler le reste de la pâte dans les moules en polystyrène du type éprouvettes de 4 cm x 4 cm x 16 cm ou cubes de 10 cm x 10 cm x 10cm, conserver les PA12011 FR éprouvettes et les cubes dans leurs moules à 20 °C et 100 % d'humidité résiduelle, - Après 48h, démouler les éprouvettes et les cubes et les conserver à 20 °C et à une humidité résiduelle pouvant varier de 60 à 100 %. Méthode 2: Les gâchées de matériau témoin ou selon l'invention ont été préparés à l'aide d'un malaxeur fourni par la société VMI Rayneri (Modèle PH602, N°121025, bol en acier inoxydable de 30 litres ; à mouvement planétaire) dans une salle thermostatée à 20°C selon la procédure suivante : - Introduire la chènevotte, l'eau de pré-mouillage et le FeCI3 dans le malaxeur, - Malaxer le mélange continuellement pendant 10 min à vitesse de 26 tr/min, - Introduire le ciment Portland, la chaux hydraulique, le filler calcaire et le sulfate de calcium anhydre dans le malaxeur puis et malaxer pendant 2 min à 26 tr/min, - Introduire l'eau de gâchage, l'agent moussant et le superplastifiant dans le malaxeur en 20 secondes et malaxer pendant 1min à 26 tr/min puis malaxer pendant 4min40 secondes à la vitesse de 66 tr/min, - Stopper le malaxage, mesurer la masse volumique du matériau frais par peser de la pâte dans un bol de 0,75 litres à l'aide de l'aéromètre de la marque CONTROLS (Série 1954), - Couler le reste de la pâte dans les moules en polystyrène du type cubes de 10 cm x 10 cm x 10cm, conserver les cubes dans leurs moules à 20°C et 100 % d'humidité résiduelle, - Après 48h, démouler les cubes et les conserver à 20°C et à une humidité résiduelle pouvant varier de 60 à 100 %. Le matériau selon l'invention a été exemplifié par les modes de réalisations décrits ci-dessous. Exemple 1 : Matériaux selon l'invention comprenant de la balle de riz Les matériaux 1 à 5 et les témoins 1 et 2 ont été réalisés selon la méthode 1. Les matériaux présentent les compositions suivantes. PA12011 FR Témoins Formulations des matériaux selon l'invention Témoin 1 Témoin 2 1 2 3 4 5 Ciment Portland (g) 384 452 314 314 314 403,2 403,2 Ciment Fonde 0 0 0 67,2 67,2 0 0 Hydroxyde de calcium (g) 20,2 23,8 22,4 22,4 22,4 22,4 0 Liant* (g) 404,2 475,8 336,4 403,6 403,6 425,6 403,2 Filler calcaire (g) 71,4 0 67,2 0 0 0 0 Chlorure de fer (162,35 g/mol) (g) 0 0 16,7 0 22,4 0 16,7 0 0 0 Nitrate de fer (g) 0 0 0 0 0 22,4 0 22,4 0 Chlorure de fer ou Nitrate de fer exprimé en mole équivalent cation trivalent / kg d'addition végétale à l'état sec 0 0 0,74 0,73 0,74 0,74 0,74 Sulfate de calcium anhydre (g) 0 0 44,8 44,8 44,8 0 22,4 Chlorure de calcium (g) 0 0 2,24 2,24 2,24 0 0 Balles de riz France (g) 187 224 157 212 157 0 0 Balles de riz VietNam (g) 0 0 0 0 0 206 205 Eau totale** (g) 638 571 457 567 457 538 538 Eau pré mouillage (g) 212 255 136 241 136 259 259 Eau de gâchage (g) 395 289 301 301 301 258 258 Glucopon 600 (g) 4,56 1,52 0 0 0 0 0 Glénium 27 (g) 6,8 0 0 0 0 3,4 3,4 Microair 104 (g) 0 0 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 OPTIMA 203 (g) 0 2,86 2,8 2,84 2,8 0 0 Rapport massique «Eau totale/Liant» 1,58 1,2 1,36 1,40 1,13 1,26 1,33 Rapport massique «Balles de riz sèches/Liant» 0,41 0,418 0,41 0,47 0,35 0,44 0,46 Echéance de gâchage (min) 140 140 5 5 5 MV*** du matériau frais (kg/m3) 948 696 691 538 637 470 472 MV*** du matériau sec (kg/m3) Non mesurable 490 356 470 325 330 Rc**** à 7 jours (MPa) Pas de prise de ciment 0,84 0,2 0,64 0,23 0,24 Rc**** à 28 jours (MPa) Pas de prise de ciment Non mesurée 0,29 0,28 Lambda (N/m.K) Non mesurable Non mesurée 0,116 0,093 * Liant = Ciments + Ca(OH)2 +; ** Eau total = Eau dans l'addition végétale + Eau des additifs organiques (agents moussants, plastifiants) + Eau de pré-mouillage + Eau de gâchage ; ***MV = Masse Volumique ; ****Rc = Résistance en compression PA12011 FR Exemple 2 : Matériaux selon l'invention comprenant du bois de chanvre (Chènevotte) Les matériaux 6 à 10 ont été réalisés selon la méthode 1. Le témoin 3 et le matériau 11 ont été réalisés selon la méthode 2. Les matériaux présentent les compositions suivantes : Formulations des matériaux selon l'invention Témoin 3 6 7 8 9 10 11 Ciment Portland (g) 4060 251 251 251 251 403 4510 Ciment Fondu® (g) 0 0 0 53,8 53,8 0 0 Hydroxyde de calcium (g) 0 0 0 0 0 22,4 0 Chaux hydraulique (g) 0 17,9 17,9 17,9 17,9 0 322 Liant* (g) 4060 268,9 268,9 322, 7 322,7 425,4 4832 Filler calcaire (g) 0 54 54 0 0 0 966 FeCI3 (162,35 g/mol) (g) 0 17,9 17,9 17,9 17,9 37,4 322 FeCI3 exprimé en mole équivalent cation trivalent / kg d'addition végétale à l'état sec 0 0,63 0,63 0,63 0,63 0,52 0,97 Sulfate de calcium anhydre (g) 0 35,8 35,8 35,8 35,8 0 0 Chlorure de calcium (g) 122 1,79 1,79 1,79 1,79 2 32 Chènevotte (g) 1980 174 130 174 130 205 2340 Eau totale** (g) dont 5950 567 475 567 475 560 8550 Eau pré mouillage (g) 2975 341 255 341 255 208 4582 Eau de gâchée (g) 2975 201 201 202 201 309 3631 Microair 104 (g) 0,72 0,72 0,72 0,72 0,9 13 OPTIMA 203 (g) 2,27 2,27 2,27 2,27 1,5 41 Rapport massique «Eau totale/Liant » 1,47 2,1 1,77 1,75 1,48 1,32 1,77 Rapport massique 0,42 0,56 0,42 0,47 0,35 0,42 0,42 «Chènevotte sèche/Liant » Echéance de gâchage (min) 5 5 5 5 5 5 20 MV*** du matériau frais (kg/m3) 651 514 585 461 531 500 685 MV*** du matériau sec (kg/m3) Non 283 345 260 320 311 390 mesurable Rc**** à 7 jours (MPa) Pas de prise à 7 jours 0,22 0,51 0,07 0,21 0,03 1,04 Rc**** à 28 jours (MPa) Pas de prise à 28 jours Non mesuré 0,2 Non mesuré Lambda à 28 jours (VN/m.K) Non Non mesuré 0,1 mesurable *Liant = Ciments + Ca(OH)2 + Chaux hydraulique ; ** Eau total = Eau dans l'addition végétale + Eau des additifs organiques (agents moussants, plastifiants) + Eau de pré-mouillage + Eau de gâchage ; ***MV = Masse Volumique ; ****Rc = Résistance en compression PA12011 FR REVENDICATIONS1. Matériau présentant une masse volumique de 150 à 1 000 kg/m3 caractérisé en ce qu'il comprend - un liant hydraulique ; - une addition végétale, le rapport massique addition végétale à l'état sec / liant hydraulique étant compris de 0,05 à 2; - de 0,01 à 2 moles d'équivalent de cations trivalents / kg d'addition végétale à l'état sec d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux ; - de 0,001 à 2 % d'un agent moussant, le pourcentage étant exprimé en masse par rapport à la masse de liant ; et - de l'eau, le rapport massique eau / liant étant compris de 0,3 à 2,5. 2. Matériau selon la revendication 1, dans lequel le liant hydraulique est choisi parmi le ciment Portland, les Ciments Fondu®, les ciments sulfoalumineux, les ciments d'aluminates de calcium, la chaux hydraulique, la chaux aérienne et leurs mélanges. 3. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel la source de cations trivalents solubles en milieu aqueux est choisie parmi les sels de fer ou les sels d'aluminium ou leurs mélanges. 4. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 comprenant un accélérateur de prise du liant hydraulique choisi parmi le sulfate de calcium anhydre, le sulfate de calcium semi-hydrate, l'hydroxyde de calcium, le chlorure de calcium, le nitrite de calcium, le nitrate de calcium, le carbonate de lithium, le chlorure de lithium, l'hydroxyde de lithium, le nitrite de lithium, le nitrate de lithium, le sulfate de lithium et leurs mélanges. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 comprenant une adition minérale choisie parmi des matériaux pouzzolaniques, des fumées de silice, des laitiers, des schistes calcinés, des matériaux contenant du carbonate de calcium, des additionssiliceuses, des cendres volantes, des zéolithes, les cendres issues de la combustion de végétaux, les argiles calcinées et leurs mélanges. 6. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un agent réducteur d'eau, un plastifiant ou un superplastifiant, le rapport massique agent réducteur d'eau / liant étant compris de 0,001 à 0,02. 7. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une addition végétale choisi parmi les granulats de chènevotte (chanvre), de rafle de maïs, de sorgho, d'anas de lin, de miscanthus (herbe à éléphant), de balles de riz (cosse de riz), de bagasses de canne, de pailles de céréales, de paille de tournesol, de paille de maïs, de kénaf, de noix de coco, de noyaux d'olive, de bambou, de pellettes de bois, de copeaux de bois et leurs mélanges. 8. Procédé de préparation d'un matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, ce procédé comprenant le mélange d'un liant hydraulique, d'une source de cations trivalents solubles en milieu aqueux, d'une addition végétale, d'un agent moussant, d'eau et éventuellement d'une addition minérale et d'un accélérateur de la prise du liant hydraulique. 9. Procédé selon la revendication 8 comprenant : - une première étape de pré-mouillage des additions végétales ; - une deuxième étape de mélange entre les additions végétales pré-mouillés et le liant hydraulique, et l'eau de gâchage contenant l'agent moussant. 10. Utilisation d'un matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 comme matériau de construction. 11. Objet en matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.