Le séchage des matériaux cimentaires et le retrait induit ont des conséquences majeures sur le comportement structurel des dalles et chapes. Le retrait empêché est une des principales causes de la fissuration de ces ouvrages. En sus, si le séchage est unidirectionnel, le retrait différentiel favorise le tuilage qui traduit le soulèvement des coins et des bords des dalles minces. Afin de mieux cerner les phénomènes induits par les gradients d’humidité relative interne, des études expérimentales et numériques ont été menées conjointement, et de nouveaux dispositifs expérimentaux ont été développés. On montre que l’évolution du tuilage dépend principalement de la progression du front de séchage. L’influence prédominante du séchage impose donc de recourir à une cure adaptée. Grâce à sa forte capacité de rétention d’eau, une étude systématique a été conduite sur la chaux en vue d’étudier son potentiel effet de cure. La chaux hydraulique a permis, par son influence sur la microstructure et son effet de cure, de retarder et réduire le tuilage. Sur la base des résultats expérimentaux, deux approches différentes de modélisation du tuilage ont été développées : i/ un modèle analytique continu, et ii/ une modélisation par éléments discrets. Les calculs montrent que des retraits plus importants apparaissent en surface et entraînent une microfissuration qui permet de relaxer les contraintes internes. La chaux semble conduire à une profondeur d’endommagement plus importante, ce qui explique en partie son effet sur l’amplitude du tuilage. L’approche par éléments discrets est capable de reproduire l’évolution du tuilage aussi bien en cinétique qu’en amplitude à partir des seules mesures du retrait différentiel. La chaux s’est aussi révélée bénéfique quand elle est incorporée dans les bétons autoplaçants en agissant à la fois sur le retrait et sur les propriétés viscoélastiques. / Drying of cementitious materials and the induced shrinkage have major consequences on the structural behavior of slabs and screeds. The restrained shrinkage is one of the main causes of cracking. In addition, if the drying is unidirectional, the differential shrinkage leads to curling which is defined as the lifting of the corners and the edges of thin slabs.To understand the phenomena induced by internal relative humidity gradients, experimental and numerical studies have been jointly conducted, and new experimental devices have been developed. It is shown that the evolution of curling mainly depends on the progression of the drying front. The predominant influence of drying therefore requires the use of a suitable method for curing. Thanks to its high water retention capacity, a systematic study has been conducted on lime in order to study its potential curing effect. The hydraulic lime, through its influence on the microstructure and its curing effect, delayed and reduced curling. Based on the experimental results, two different approaches have been developed to model the curling of slabs: i / a continuous analytical model,and ii / a discrete element model. Calculations show that higher shrinkage appears on the surface and causes microcracking that may relax internal stresses. The lime seems to lead to a greater depth of damage, which partly explains its effect on the curling amplitude. The discrete element approach is able to reproduce the evolution of curling both in terms of kinetics and amplitude from the sole measurements of differential shrinkage. Lime is also shown to be beneficial when incorporated into self compacting concretes by acting on both shrinkage and viscoelastic properties.

Afin de valoriser les matériaux présents sur les sites de projets d'infrastructures, le traitement à la chaux est une technique souvent utilisée, puisqu'elle permet d'améliorer les performances mécaniques et la maniabilité des sols. Toutefois, cette technique trouve ses limites avec les sols argileux où les améliorations escomptées ne sont pas obtenues. Afin d'optimiser cette technique et de valoriser les sols argileux, une étude physico-chimique des interactions entre la chaux et les minéraux argileux et un lien avec l'aspect mécanique est donc essentiel pour comprendre comment la chaux interagit avec les minéraux du sol et modifie le comportement macroscopique. Les effets de l'addition de chaux sur le comportement macroscopique de deux argiles (kaolinite et bentonite calcique) ont donc été étudiés. Les résultats montrent que l'ajout de chaux améliore les performances mécaniques des argiles, quelles que soient les conditions hydriques. Ces améliorations sont plus rapides dans le cas de la bentonite. Le couplage entre l'aspect macroscopique et physicochimique montre que les améliorations sont en lien avec la formation de composés secondaires de type silicates, aluminates et carboaluminates de calcium hydratés qui augmentent la cohésion au sein des matériaux. Les améliorations des comportements mécaniques sont d'autant plus importantes qu'il y a de composés secondaires formés. Les caractérisations physico-chimiques montrent également que tous les minéraux rencontrés dans cette étude (kaolinite, muscovite, montmorillonite, feldspaths, quartz,cristobalite) sont modifiés lors du traitement à la chaux.

La recherche pétroarchéologique sur les mortiers de chaux gallo-romains s'appuie sur une méthodologie analytique simple, fondée sur les observations en microscopie optique en transmission, apportant le maximum d'informations sur le matériau et les différentes étapes de sa chaîne opératoire. Ce travail nous a permis de tracer les traits généraux du métier (les pratiques communes des structores et tectores antiques), d'établir les relations entre les compositions des mortiers et leurs fonctions architecturales « primaires » et « secondaires », puis de percevoir quels sont les marqueurs et les motivations des adaptations de recettes. L'importance de l'environnement géologique est démontrée, puisqu'il induit des choix économiques et techniques, obligeant parfois au remplacement de matières premières. Il pose aussi les limites géographiques de « l'intérêt » de la propagation des « innovations », souvent liées à des problèmes locaux d'approvisionnement en matières premières. Les notions de propriétés « voulues », « manquées » et « involontaires » permettent toutefois de comprendre ce qui, dans le système complexe du métier du mortier de chaux, sera générateur de durabilité ou au contraire de variabilité des recettes, en réponse à la qualité apparente et immédiate du matériau. Actuellement, seule une étude des mortiers selon leur emploi et pour une « région » restreinte permet de percevoir des évolutions chronologiques à valeur de datation. L'étude des mortiers de construction des édifices de la ville d'Arles apparaît en ce sens exemplaire : des mortiers issus d'un même patrimoine local montrent des utilisations parfaitement circonscrites dans le temps, nous permettant d'avancer des hypothèses de datation pour des maçonneries mal datées ou à datation encore sujette à controverse.

Le traitement à la chaux est une technique qui améliore considérablement la maniabilité et le comportement mécanique des sols à problèmes. Cependant, la durabilité de ce traitement dans les ouvrages en terre sur le long terme représente un enjeu important pour leur stabilité. En outre, la procédure de mise en place, et par conséquent, la taille des agrégats qui en résulte, est un paramètre essentiel qui peut influencer le comportement des sols traités à la chaux utilisés dans le domaine de la construction d’ouvrages. Ce travail de thèse vise à étudier le comportement thermo-hydro-mécanique des sols traités à la chaux, et plus particulièrement les effets du temps de cure et de la taille des agrégats. Des échantillons de sols limoneux et argileux traités à la chaux ont été préparés avec des agrégats de différentes tailles puis soumis à des temps de cures plus ou moins longs. Ces matériaux ont ensuite été étudiés à travers des observations de la microstructure, des analyses minéralogiques, des mesures de la conductivité thermique, de la perméabilité à l’air et de la capacité de rétention d'eau, complétées par de la détermination de la compressibilité et des mesures des modules de cisaillement en petites déformations. Les résultats montrent que le traitement à la chaux modifie de manière significative le comportement thermo-hydro-mécanique des sols. De plus, le comportement des sols traités est fortement influencé par la taille des agrégats. Plus celle-ci est grande, plus la conductivité thermique et la perméabilité à l'air est importante. En revanche, la capacité de rétention en eau est diminuée de même que la compressibilité et la rigidité du sol / Lime treatment is a technique which greatly improves the workability and the mechanical behaviour of problematic soils. However, the sustainability of this treatment in the earthworks for the long term is an important issue for their stability. Besides, the aggregate size resulting from the construction procedure is an essential parameter that may influence the behaviour of treated soils in field construction. The present work deals with the thermo-hydro-mechanical properties of lime-treated soils, with an emphasis put on the curing time and the aggregate size effects. Lime-treated soil samples (both silt and clay) were prepared with different sizes of aggregates and cured during different periods. Afterwards, these soils were studied through microstructural observations, mineralogical analyses, thermal conductivity, air permeability and water retention capacity measurements, as well as the determinations of compressibility and small strain shear modulus. The results show that significant changes of thermo-hydro-mechanical behaviour of soils are induced by lime treatment after curing. Moreover, the aggregate size also plays an essential role in the behaviour of treated soils. Samples prepared with the large aggregates present higher thermal conductivity and air permeability, but with lower water retention capacity, poorer compression behaviour and smaller stiffness

Le béton de chanvre est obtenu par le mélange d'un granulat végétal, constitué de bois de chanvre, et d'un liant. Il confère au mur de bonnes propriétés d'isolation thermique et acoustique, ainsi qu'une régulation de l'humidité. Cependant, des problèmes de non-prise, qui semblent fortement liés aux transferts d'eau dans le béton au cours des premières heures, peuvent parfois se produire. La RMN permet de quantifier l'eau dans le chanvre et dans le liant et donc de décrire et comprendre les transferts au cours de la prise. Nous montrons d'abord que, dans le liant constitué d'un mélange de chaux hydraté et de ciment, la chaux accélère la prise du ciment. Cette prise est d'autant plus inhibée que la quantité de chanvre au contact du ciment est importante. Nous montrons également que l'absorption d'eau par le granulat de chanvre s'étale sur trois jours, et qu'elle se produit en deux phases successives correspondant à l'imprégnation de deux zones du chanvre. L'étude des transferts dans le béton pendant la prise révèle une absorption d'eau rapide par le chanvre initialement, puis un transfert vers le liant. L'étude d'un béton de chanvre "modèle" nous permet d'associer ce transfert au retrait chimique du ciment au cours de la prise / Hemp concrete results from the mix of a vegetal aggregate (hemp shives) and a binder. It provides thermal and acoustic insulation to the wall, as well as a good moisture regulation. However, problems sometimes occur during setting, that seem strongly linked to transfers of water in the concrete in the first hours. NMR allows to quantify water in hemp and in the binder and thus to describe and understand the transfers during setting. We first show that, in the binder consisting of a mixture of hydrated lime and cement, lime accelerates cement hydration. This hydration is inhibited as the amount of hemp in contact with the cement increases. We also show that the absorption of water by hemp shives is takes place during three days, and it occurs in two successive phases corresponding to two areas of hemp that imbibe. The study of transfers in the concrete during the setting shows a rapid water absorption by the hemp initially, followed by a transfer to the binder. The study of a "model" hemp concrete allows us to associate this transfer to the chemical shrinkage of cement during hydration

La problématique scientifique de ce travail porte sur le rôle des paramètres de l’alumine sur les évolutions physico-chimiques de matériaux du système CaO-Al2O3. L’objectif de cette étude a donc été d’identifier les paramètres de l’alumine et autres paramètres d’élaboration ayant une influence sur les interactions physico-chimiques au sein d’un système CaO-Al2O3 dans le but d’expliquer et d’optimiser le comportement mécanique de bétons conventionnels réfractaires dans le domaine de température 800-1200°C. Les bétons réfractaires conventionnels sont des composés hétérogènes constitués de granulats d’alumine tabulaire qui jouent le rôle de squelette, liés par une matrice cimentaire, celle-ci étant constituée de clinker et d’alumine fine. Cette zone de température, entre la déshydratation et la céramisation, n’a fait l’objet que de rares études. La méthodologie adoptée, compte tenu de la complexité du matériau béton, a été la fabrication de matériaux « modèles » en voie sèche afin de simplifier et de maîtriser les microstructures, pour prendre en compte l’influence d’un seul paramètre à la fois et établir les relations entre les paramètres d’élaboration, de microstructure et de propriétés mécaniques. La première partie de l’étude a été consacrée à l’étude des propriétés intrinsèques de la phase liante, dans laquelle ont été mis en exergue les paramètres de l’alumine (surface spécifique, morphologie, et impuretés) ayant une influence sur les paramètres microstructuraux permettant une meilleure réactivité et une meilleure tenue mécanique de la matrice cimentaire. La formation de la phase dicalcique CA2 et le degré d’homogénéité du système sont les deux principaux paramètres qui influent sur la tenue mécanique de la matrice cimentaire : le frittage réactif aboutissant à la phase dicalcique contribue notablement à la consolidation du matériau. Il a été montré la réactivité est favorisée par des alumines de grande surface spécifique et contenant des impuretés, comme la silice et la soude. Un modèle statistique prévisionnel a également été mis au point dans le but de prédire le comportement mécanique des matrices cimentaires selon l’alumine choisie. Ces études, confrontées aux résultats issus de la littérature, ont confirmé que les aluminates de calcium se formaient par diffusion des ions Ca2+ vers les alumines à travers les aluminates de calcium riches en chaux.La deuxième partie de cette étude a permis de caractériser les interactions entre matrice cimentaire et granulats d’alumine tabulaire, et de mettre en avant la formation d’interphases entre les deux constituants. Ces interphases sont d’autant plus importantes et cohésives que les matrices cimentaires sont constituées d’alumines fines et impures, enrichies en chaux (même rapport A/C), et de variations dimensionnelles contrôlées. De cette étude, nous avons pu identifier les leviers permettant d’optimiser les propriétés des matériaux du système CaO-Al2O3 dans le domaine de température intermédiaire 800-1200°C. / The scientific problem of this work focuses on the role of alumina parameters on physico-chemical changes of materials of the CaO-Al2O3 system. The objective of this study was to identify the parameters of alumina affecting the physico-chemical interactions within the system CaO-Al2O3 in order to optimize the mechanical behaviour of conventional refractory concrete in the temperature range 800-1200°C. The conventional refractory concretes are composed of heterogeneous aggregates of tabular alumina and a cement matrix, this one consisting of clinker and fine alumina. The temperature zone between dehydration and ceramization is not studied so much in the literature. The methodology adopted, because of the complexity of this kind of materials, has been modelling materials "models" to control the microstructure and to take into account the influence of one parameter at a time and establish relationships between the parameters of development, microstructure and mechanical properties.The first part of this work has studied the intrinsic properties of the binding phase, and has highlighted parameters of alumina (specific surface area, morphology, and impurities) having an influence on the microstructural parameters improving reactivity and mechanical strength of the cement matrix. The CA2 content and the degree of homogeneity of the system are the two main parameters that improve the reactivity of system. A good reactivity of the cement matrix improves this mechanical strength by the effects of microstructure caused by the reactive sintering. It has been shown that these kinds of microstructural parameters are obtained for alumina with high surface area and alumina containing soda or silica. A statistical model has been developed in order to predict the mechanical behaviour of cementitious matrices with the selected alumina. These studies, confronted with results from the literature, confirmed that the calcium aluminates are formed by diffusion of Ca2+ to the alumina through the calcium aluminates rich in lime. The second part of this study highlights the interactions between cement matrix and aggregates of tabular alumina, and put forward the formation of interphases between the two constituents. These interphases are especially significant and cohesive for cementitious matrices composed of alumina rich in silica and soda with a high specific surface area, for lime-enriched matrices (with the same A/C), and for matrices with controlled dimensional variations. In this study, we have identified drivers to optimize the material properties of the system CaO-Al2O3 in the intermediate temperature range 800-1200 °C.

Au Québec, pour l'évaluation de la qualité d'un produit chaulant, deux critères de qualité normalisés sont utilisés, soit le pouvoir neutralisant et l'efficacité agronomique (évaluée au moyen de la finesse de mouture), qui sont combinés en un indice global qu'on appelle l'indice de valeur agricole. L'efficacité agronomique (EA) suppose que toutes les particules d'une même taille réagissent de façon similaire. Cependant, les chaux provenant de différentes sources présentent des variations en termes de dureté et de minéralogie. Ces caractéristiques ont un impact sur leur efficacité et leur réactivité chimique. Des méthodes alternatives, telles que le test de réactivité à l'acide citrique et le test de réactivité à l'acide acétique, ont été proposées pour mieux évaluer la qualité de la chaux. Ces méthodes ne sont cependant pas utilisées au Québec. L'objectif principal de cette étude était de créer un indice d'efficacité relative (ER) pour les amendements calciques et calci-magnésiens, en prenant en considération non seulement le pouvoir neutralisant et l'efficacité agronomique évaluée par la finesse de la mouture, mais également d'autres facteurs clés comme la réactivité chimique. Pour ce faire, une approche en deux phases a été adoptée. Durant la phase initiale, des expérimentations en laboratoire ont été conduites sur une sélection représentative d'amendements calciques (chaux) et calci-magnésiens (ACM), afin d'analyser différents paramètres de qualité tels que le pouvoir neutralisant (PN), la granulométrie, la force alcaline (FA) et la réactivité chimique (RC). Dans la seconde phase, une expérience d'incubation sur 28 semaines de sols amendés a été entreprise pour évaluer la réactivité effective des amendements chaulants sélectionnés et pour déterminer leur efficacité relative (ER) par rapport au CaCO₃ pur. Les résultats ont montré que la réactivité et l'efficacité de chaulage varie d'un amendement à l'autre et que le type de sol a un impact significatif sur leur réactivité et sur leur efficacité. Des modèles de régression linéaire multiple ont été développés pour chaque type d'amendement chaulant afin de prédire leur efficacité relative de chaulage (ER) dans différents contextes pédologiques. Les résultats ont souligné l'importance essentielle du pouvoir neutralisant, de la granulométrie et de la réactivité chimique en tant que déterminants majeurs de l'efficacité des amendements calciques (chaux). Pour les amendements calci-magnésiens (ACM), le pouvoir neutralisant, la granulométrie et aussi la force alcaline, sont les éléments clés influençant leur efficacité relative. Cependant, des limites ont été identifiées dans la capacité des modèles à expliquer toute la variabilité de l'efficacité relative des amendements chaulants, suggérant l'existence d'autres facteurs d'influence. En résumé, cette étude met en avant l'importance de ne pas se limiter uniquement au pouvoir neutralisant et à la granulométrie, mais de considérer également d'autres paramètres de qualité pour une évaluation plus complète de l'efficacité des amendements chaulants à corriger l'acidité des sols.

« Brûler du caillou » Histoire et Archéologie de la chaux et des mortiers en Wallonie :de la villa de Merbes au Palais de Mariemont<p>Thèse présentée par Marie Demelenne le 21 juin 2013 en vue de l’obtention du grade académique de Docteur en Histoire, art et archéologie sous la direction des professeurs Alain Dierkens et Michel de Waha<p>Partant du constat que les enseignements à tirer des mortiers et la chaux historiques sont sous-utilisés par les archéologues de terrain en Wallonie, et du fait qu’un accroissement des connaissances à leur sujet permettrait une conservation –restauration du patrimoine historique avec des matériaux d’avantage compatibles et durables, la thèse adopte une double démarche expérimentale. <p>En premier lieu, un protocole de caractérisation original a été créé, ainsi qu’une base de données évolutive des mortiers et enduits historiques en Wallonie comprenant vingt-cinq sites et pus de 600 échantillons. <p>Le protocole de caractérisation s’est attaché à utiliser à la fois des méthodes connues et réputées éprouvées, comme la macroscopie et la pétrochimie (en étroite collaboration avec le Pr. M.-P. Delplancke de l’Ecole polytechnique de l’ULB, l’Institut royal du patrimoine artistique (KIK-IRPA, Roald Hayen, sous la direction d’Hilde de Clercq) et l’Institut scientifique des Services publics (Issep, le géologue D. Bossiroy)). Un volet original a été également été intégré au sein de ce protocole, consacré à la caractérisation des propriétés physiques et mécaniques des matériaux, développé en partenariat avec la Faculté polytechnique de l’Université de Mons (Pr. L. Van Parys et Dr. Ir. F. Dagrain). Quatre sites majeurs ont été choisis dans la base de données :la ville romaine de Merbes-le-Château (Erquelinnes), les édifices religieux du sous-sol de la Grand-place de Nivelles, la fortification carolingienne de Pont-de-Bonne (Modave) et le Palais de Charles de Lorraine à Mariemont (Morlanwelz). Ces sites sont représentatifs d’époques, terroirs et types d’occupation différents.<p>Les résultats obtenus par les différentes méthodes ont été comparés et confrontés entre eux, afin d’évaluer leur pertinence en fonction des questions posées.<p>Une première histoire du matériau en Wallonie a ainsi été jalonnée tout en contribuant à la compréhension et à l’interprétation des sites majeurs. D’un point de vue méthodologique, un protocole minimal destiné à l’archéologie et un autre, complémentaire, destiné à documenter les actions de conservation –restauration ont été décrits, et les ressources nécessaires pour les mettre en œuvre évaluées.<p>En second lieu, nous nous sommes attachée à documenter le processus de fabrication de la chaux, en recoupant différentes sources (textuelles, iconographiques, résultats de fouilles et observations de terrain, artisanat contemporain, expérimentations) afin de préparer un cycle d’expérimentation archéologique de cinq fours à chaux. Ces structures ont été reconstituées sur deux sites historiques de la chaufournerie wallonne :le site des Fours de l’Almanach à Calonne (Antoing, Hainaut) et la villa romaine de Malagne (Rochefort, Province de Namur), à proximité immédiate des carrières de pierre de Jemelle (Groupe Lhoist). Enregistrées et instrumentées, nos expérimentations ont permis d’évaluer les quantités de combustibles (houille, bois, charbon de bois) nécessaires pour calciner deux types de pierre calcaire. Ce cycle a permis d’approcher in vivo le savoir-faire technique et d’évaluer les besoins en ressources (durée des aménagements, matériaux, personnel) indispensables pour calciner la chaux. Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles manières d’appréhender le chantier de construction au sein de l’environnement naturel et anthropique (communautés et bassins culturels et techniques, modes de transmission des savoir-faire, rapports de force et de dépendance entre maîtres d’ouvrage et propriétaires fonciers, …).<p>D’un point de vue méthodologique, l’observation d’autres expérimentations et la conduite de notre propre cycle expérimental ont été utilisées également au bénéfice d’une réflexion épistémologique et pratique, dont les résultats sont traduits dans une fiche d’analyse et de préparation d’une expérimentation archéologique rigoureusement menée.<p>En conclusion, notre thèse permet de reconsidérer le statut des mortiers et de la chaux historiques en Wallonie. Porteurs de nombreuses informations recherchées par l’archéologue, comme le degré d’appropriation de savoir-faire au sein d’une chaîne opératoire technique complexe, les fonctions et technologies de maçonneries, l’environnement naturel et anthropique, ils constituent des biens archéologiques à part entière et doivent être étudiés suivant un protocole qui est maintenant défini et accessible.<p><p> / Doctorat en Histoire, art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

En géotechnique routière, la technique de la stabilisation des sols à la chaux et aux liants hydrauliques permet la valorisation des sols des déblais. Malgré un encadrement réglementaire strict, cette technique ne donne pas toujours de résultats satisfaisants. Les<br />entreprises utilisatrices des sols traités et productrices des agents de traitement se sont associées pour lancer des travaux de recherches destinés à comprendre les causes des défaillances.<br />Cette étude a tout d'abord établi un modèle de l'enchaînement des mécanismes qui conduisent à une stabilisation des sols :<br />- la chaux permet la floculation des argiles d'où la formation de grumeaux lors du malaxage. Ce grumeau constitue l'entité caractéristique du sol.<br />- le ciment forme une coque enrobant les grumeaux. Le compactage permet la coalescence de ces pâtes en formant un réseau continu. Le durcissement du ciment permet l'acquisition des caractéristiques mécaniques.<br />- l'excès de chaux en milieu basique conduit à la formation d'une seconde génération d'hydrates calciques (C-S-H) par réaction pouzzolanique aux dépens des argiles. Le développement des hydrates permet la rigidification du coeur du grumeau et l'augmentation correspondante des résistances mécaniques sur plusieurs années.<br />Les perturbations rencontrées lors des chantiers peuvent s'interpréter comme des écarts à ce modèle:<br />- écarts d'ordre microstructural ; dans les sols micacés, le comportement mécanique de ces matériaux est contrôlé par la présence de paillettes de micas dans la coque et de<br />fragments aplatis de roche au sein des grumeaux.<br />- écarts d'ordre physico-chimique ; des composés solubles interfèrent avec les liants :<br />- le soufre favorise le développement d'ettringite selon des faciès qui dépendent de la spéciation du soufre et de la perméabilité du grumeau.<br />- les matières organiques ralentissent l'hydratation du ciment et piègent les ions calcium et hydroxyle et sont ainsi responsables des résistances mécaniques insuffisantes<br />Ayant identifié et analysé les mécanismes des perturbations, nous nous sommes attachés à proposer des essais simples et fiables de caractérisation démontrant rapidement la présence de<br />ces agents perturbateurs au sein des sols :<br />- par la caractérisation de la morphologie des particules<br />- par le retard de début de prise de pâtes pures de ciment gâchées avec des jus extraits de sols pour les matières organiques.

De nos jours le développement durable et les mesures de protection pour l'environnement se développent avec des conséquences importantes pour la gestion des ressources naturelles. Les aménagements du territoire, et particulièrement les travaux de terrassements, sont directement concernés par ces nouvelles directives avec un objectif de " zéro apport-zéro déchet " de matériaux. Cependant les sols naturels, et notamment les sols argileux, ne satisfont pas les critères géotechniques. Plusieurs chantiers de terrassements dans le Nord-Ouest de la France rencontrent des difficultés avec des sols fins résultants de l'altération de sédiments du massif Armoricain ne satisfaisant pas les exigences mécaniques et de stabilité, même traités classiquement avec de la chaux et / ou des liants hydrauliques. L'approche multi-échelle mise en œuvre dans ce travail nous a mené à caractériser la forte sensibilité à l'eau de ces matériaux, propriété critique pour la réalisation de déblais notamment. Un effet composite entre les minéraux de kaolinite et de muscovite à l'origine de cette sensibilité à l'eau a été mis en évidence par l'étude des interactions en suspension de ces deux minéraux. Les gains de cohésion des matériaux développés lors de leur traitement à la chaux permettent d'envisager leur valorisation sur chantier en respectant quelques précautions. La discussion de la nature des différentes forces de cohésion dans les matériaux naturels et traités permet de proposer plusieurs hypothèses pour expliquer l'évolution particulière des performances mécaniques de ces matériaux par rapport aux sols développant classiquement de bonnes performances.