La technologie du béton de sable renforcé de fibres a connu des avancées spectaculaires pendant ces dernières décennies. L'apparition de fissurations sur des éléments de structure a poussé les chercheurs à développer des techniques innovantes avec des fibres synthétiques (polypropylène, polyamide, etc) et a vu naitre un éveil indéniable dans ce domaine.

Les matériaux cimentaires peuvent être soumis à des charges dynamiques pour diverses raisons d'ordre mécanique, environnementale, ... En raison de la fragilité inhérente et de la faible résistance à la traction de la plupart des éléments à base de ciment, les sollicitations mécaniques peuvent causer de graves dommages, entraînant une fissuration importante. À ce jour, les propriétés dynamiques des composites de ciment de sable ont été étudiés en faisant appel à l'influence de la géométrie de fibres courtes. La littérature montre une amélioration significative de la capacité d'absorption d'énergie des composites de ciment renforcés par des fibres de polypropylène. Des efforts de recherche ont permis aussi au polypropylène d'envahir un très grand nombre d'applications notamment dans les domaines du bâtiment et du génie civil.

Dans cette étude, l'incorporation de fibres en polypropylène (PP) dans une matrice cimentaire a permis de conférer au composite un comportement d'une certaine ductilité. L'objectif visé est donc d'étudier le comportement mécanique du composite et de mettre en exergue le comportement au jeune âge et celui en compression à l'état durci du produit.

L'étude traite principalement la caractérisation d'un béton de sable avec ajout de fibre PP. Le comportement mécanique du béton de sable sur une structure définie a été décrit. Aussi, nous avons jugé utile d'aborder les points suivants :

- Détermination du besoin de l'industrie en matière de béton de sable ;

- Détermination de la composition de la matrice béton ;

- Choix de la nature des fibres à mélanger avec la matrice ;

- Détermination de la composition test du béton à fibre ;

- Caractérisation du comportement mécanique du béton de sable à fibre par les essais conventionnels ;

- Comparaison des résultats de performances avec d'autres fibres (acier, verre, carbone, etc.).

Lors de la partie expérimentale, quatre (04) formulations du béton de sable avec des pourcentages d'ajout de fibre polypropylène allant de 0.05 à 0.5% ont été préparées pour chaque fibre ainsi qu'une formulation d'un mortier témoin sans fibre. Les essais de compression et de traction par flexion ont été réalisé en utilisant des éprouvettes de dimensions 40x40x160 mm selon les normes NM EN 772-1 et NM EN 772-6.

Les propriétés du béton de sable avec différent dosages en fibres PP à l'état frais et à l'état durci réalisés sont analysées et comparées aux bétons de sable témoin respectifs. Les résultats montrent une amélioration des performances mécaniques des bétons de sable. Aussi, le renforcement de la matrice cimentaire avec des fibres de polypropylène montre une amélioration de la résistance à la traction par flexion.

Le dosage de 0.05% en fibres dans le béton de sable avec un diamètre de 29 µm donne une augmentation de la résistance à la traction par flexion et une amélioration de la résistance à la compression.

Les essais réalisés sur les bétons de sables avec les diamètres de 29 µm et de 45,5 µm montrent qu'avec un diamètre petit, les résultats sont plus encourageants.