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Premières avancées du CEReM

Mortier
Mortier

Composés essentiellement de liants hydrauliques (ciment, chaux), de polymères, de sables et de divers adjuvants polymères, les mortiers ont des propriétés qui méritent d'être mieux connues, car leur mise en œuvre doit répondre à des exigences multiples et parfois particulièrement sévères. Utilisés comme enduits de façade, mortier-colle pour pose de carrelages, chapes ou mortiers de réparation, les utilisateurs - du professionnel au particulier - attendent que les propriétés des mortiers perdurent (résistance mécanique, adhérence, etc.).

Mettre en commun les connaissances internationales sur le sujet : tel est l'objectif que le CEReM s'est fixé. Initié en 2003 sous l'impulsion du CSTB, il comprend des industriels fabricants de mortiers (comme le SNMI), des industriels producteurs des matières premières (ciment, polymères, sables, adjuvants…) et des laboratoires de recherche en chimie, mécanique, microstructure… Le CEReM décide collégialement des études à mener et les confie à des de laboratoires publics comme l'ESPCI de Paris, l'Ecole des Mines de St Etienne, l'Université de la Rochelle, l'Ecole Normale Supérieure de Cachan, l'INSA de Toulouse et l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Quatre thèses et plusieurs études leur ont déjà été confiées sur différents thèmes de recherche (voir encadré). Les résultats font l'objet de présentations annuelles à tous les membres du CEReM. « Une manière de partager une connaissance fondamentale que nous n'aurions ni le temps, ni les moyens financiers et humains, de lancer par nous même », argumente Roger Zurbriggen d'Elotex, chimiste. Même écho du côté de Claude Haehnel, CTG (Italcementi Group), cimentier: « Nos moyens de recherche ne sont pas extensibles à l'infini et certains sujets intéressants ne sont pas et ne seront pas dans l'immédiat développés dans nos centres de recherche. Notre participation au CEReM nous permet d'acquérir des données et des connaissances que nous n'aurions pas pu avoir de façon aussi directe. »

Mutualisation des connaissances sans perte d'identité

« Il a fallu trouver des dénominateurs communs pour lancer des recherches collectives qui intéressent autant les chimistes que les fabricants de mortiers en bout de chaîne », explique Daniel Broussaud, conseiller scientifique pour Weber et Broutin. Nadège Blanchard, coordinatrice du CEReM au CSTB, précise : « II ne s'agit pas de se substituer aux formulateurs des produits, mais de créer une synergie internationale de compétences afin d'améliorer la connaissance et les outils scientifiques pour permettre aux industriels de développer des mortiers encore plus fiables. » « Chacun garde son savoir-faire et ses recettes pour développer ses propres produits », ajoute Daniel Broussaud.

Tous profitent de cette émulation, des contacts se nouent. Pour Roger Zurbriggen, les réunions du CEReM permettent de garder le lien avec le marché et les instituts de recherche, de prendre la tendance et de choisir les bonnes orientations en termes de recherche. « Nous rencontrons plusieurs de nos clients en un seul lieu, ce qui est une opportunité commerciale très forte. C'est un avantage certain de côtoyer des professionnels qui rencontrent des problèmes identiques aux nôtres au quotidien. »

Le CEReM, lieu d'échanges entre acteurs, permet de mettre autour de la table des personnes qui ne se côtoyaient pas nécessairement auparavant. Pour Daniel Broussaud, « le CEReM a permis chimistes de mieux comprendre les problématiques des formulateurs et vice versa. » Chez Lafarge Mortiers, « les avancées du CEReM sont à attendre sur le long terme, explique Sabine Royer, coordinatrice scientifique, car en bout de chaine, nous sommes dépendants des fournisseurs de matières premières. Les innovations viendront principalement des chimistes et des cimentiers qui y voient une avancée concrète. Pour les formulateurs, il faudra attendre encore un peu avant que ces études aient une implication directe sur notre travail. »

Avantages pour tous

Le CEReM a confié une étude à Jérémie Pourchez, thésard à l'école des Mines de Saint-Etienne. Il a la même vision de ce consortium : « une plate-forme d'échanges entre les acteurs du marché des mortiers ». Des acteurs dont il connaît bien les attentes après quatre ans de recherche amont. « Je travaille sur l'interaction éther de cellulose/ciment. Sachant que plus d'une vingtaine de composants minéraux et organiques sont nécessaires pour composer un mortier, je cherche à mieux connaître les interactions des différentes molécules entre elles pour expliquer le retard de prise et rendre le produit plus maniable lors de la mise en œuvre. »

Mais quels sont les avantages pour chacun des partenaires ? Car entre le cimentier, le chimiste et le formulateur, les intérêts sont divergents ? « En fait, résume Jérémie Pourchez, grâce aux recherches, le chimiste peut innover et réduire les coûts des liants organiques ; le cimentier peut optimiser les formules de ciment d'après les types d'adjuvants auxquels il a recours et le formulateur de mortier peut rationaliser l'utilisation de chacun des produits entrant dans la composition du produit final. » Et tout le monde y trouve son compte…

Organisation rôdée

Un comité de pilotage, composé de deux représentants de chaque industrie et de deux représentants de laboratoire, choisit les thèmes de recherche prioritaires, ratifie les projets d'études courtes ou longues  et gère le budget. Les chercheurs en poste sont encadrés par un responsable du laboratoire d'accueil ainsi qu'une personne du CSTB et les travaux sont suivis par des groupes de travail constitués de membres du consortium. Toutes les publications sont avalisées par un comité de lecture. 80 personnes provenant de 5 pays sont mobilisées. Le CEReM dispose d'un budget d'environ 90 000 euros par an.

Sept groupes de travail pour un objectif commun

  • Groupe de travail n°1 : Interactions latex-ciment
    • Recherche sur la compréhension des phénomènes induits par l'adjonction de latex dans les formulations de mortiers.
    • Contact : Nadège Blanchard
  • Groupe de travail n°2 : Interactions éther de cellulose-ciment
    • Recherche sur les mécanismes microscopiques agissant sur le retard de prise et sur la rétention d'eau induits par les éthers de cellulose ajoutés au ciment.
    • Contact : Bertrand Ruot
  • Groupe de travail n°3 : Phénomène de carbonatation des mortiers
    • Etude du phénomène de carbonatation (formation de carbonate de calcium due à la réaction du mortier avec le dioxyde de carbone) et de ses répercussions.sur la durabilité du matériau.
    • Contact : Agnès Cauchois
  • Groupe de travail n°4 : Fissuration des mortiers
    • Etudes microscopique et macroscopique pour comprendre les phénomènes qui régissent la fissuration.
    • Contact : Christine Gilliot
  • Groupe de travail n°5 : Interactions mortiers-support
    • Etude de l'adhérence et de l'état de contraintes d'une couche de mortier appliquée sur un support.
    • Contact : Bertrand Ruot
  • Groupe de travail n°6 : Mouvements d'eau
    • Non actif pour le moment.
  • Groupe de travail n°7 : microstructure
    • Non actif pour le moment.