Dans un contexte où la transition écologique et l’utilisation de matériaux durables deviennent des enjeux majeurs pour le secteur du bâtiment, le chercheur togolais Israël Mamah apporte une contribution significative à travers ses travaux sur la formulation d’un éco-géo-matériau destiné à améliorer la durabilité des constructions en blocs de terre comprimée (BTC). Le 5 mars 2025, il a soutenu avec succès sa thèse de doctorat Ph.D. en génie civil, spécialité Ingénierie des Structures de bâtiments et d’ouvrages à la Bircham International University (BIU) de Madrid, en Espagne.
La thèse portait sur le thème : « Formulation d’un éco-géo-matériau à base des graveleux latéritiques associant des fibres de molinie bleue (molinia caerulea moorhexe) en vue d’une amélioration des caractéristiques mécaniques pour la durabilité des constructions en blocs de terre comprimée au Togo ».
Après avoir présenté les résultats de ses recherches et défendu son travail, il a été élevé au grade de Docteur Ph.D. avec la mention « Très honorable avec félicitations du jury ». Cette distinction vient récompenser plusieurs années d’études et de recherches sur une problématique au cœur des défis environnementaux et économiques en Afrique.
Israël Mamah propose une alternative locale et durable pour le BTP
L’objectif de la recherche d’Israël Mamah était de trouver une alternative écologique et économique aux matériaux de construction conventionnels, souvent coûteux et énergivores, à travers la valorisation des ressources locales. Son travail s’est concentré sur l’amélioration des performances mécaniques des BTC, un matériau largement utilisé dans l’architecture traditionnelle togolaise.
Pour ce faire, le chercheur a développé une nouvelle formulation combinant des graveleux latéritiques et des fibres naturelles de molinie bleue (Molinia caerulea moorhexe). Cette plante herbacée vivace, abondante mais sous-exploitée au Togo, possède des propriétés mécaniques spécifiques, notamment une grande résistance à la traction.
« La construction durable repose sur l’exploitation rationnelle des matériaux locaux. Cette recherche prouve qu’il est possible de produire, à partir de ressources naturelles disponibles au Togo, des matériaux de construction performants, à faible empreinte carbone et accessibles aux populations locales », a expliqué Israël Mamah.
Son étude s’inscrit donc dans une approche de développement durable, en cherchant à réduire l’utilisation du ciment, un matériau dont la production est responsable de près de 39 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES).
Une méthodologie rigoureuse pour des résultats concrets
La thèse d’Israël Mamah s’est déroulée en deux grandes phases. La première portait sur l’analyse des matériaux et validation des propriétés géotechniques. Ici, il était question de faire l’étude de deux types de graveleux latéritiques provenant de Sara et de Kawa (localités situées dans la région de la Kara). Ensuite, venait la réalisation d’essais géotechniques : teneur en matières organiques, analyse granulométrique, limites d’Atterberg, bleu de méthylène, essai Proctor, etc.
La 2e phase était celle de l’intégration des fibres naturelles et tests mécaniques. Il s’agissait de l’ajout de fibres de molinie bleue dans des proportions variant entre 0,5 % et 2,5 %, avec une longueur standard de 5 cm. A cela s’ajoutent des essais de résistance mécanique : traction, compression, cisaillement et flexion. Une comparaison avec des BTC non renforcés a suivi.
Les résultats ont montré que l’intégration des fibres végétales augmente significativement la résistance mécanique des BTC, rendant ces matériaux plus adaptés aux exigences de la construction moderne.
Des résultats prometteurs pour le secteur de la construction
L’analyse des essais a révélé que les BTC améliorés avec 0,5 % de fibres de molinie bleue présentent la meilleure résistance à la compression et au cisaillement. Ils présentent un taux de 1,5 % de fibres optimise la résistance à la traction et à la flexion, garantissant une meilleure durabilité des structures. Comparés aux BTC classiques, ces nouveaux blocs offrent une résistance accrue et une meilleure stabilité face aux variations climatiques, tout en étant moins polluants et plus économiques.
Les travaux d’Israël Mamah ouvrent de nouvelles perspectives pour l’industrialisation des matériaux de construction locaux et la promotion des techniques de construction bas carbone. En intégrant ces découvertes dans les politiques publiques du Togo, il serait possible de réduire les coûts de construction tout en diminuant l’impact environnemental du secteur du BTP.
« Ces résultats ne doivent pas rester confinés au monde académique. Il est essentiel que les pouvoirs publics, les entreprises du BTP et les artisans s’approprient ces innovations pour accélérer la transition vers une construction plus écologique et plus accessible », a plaidé le chercheur.
Pour accompagner cette dynamique, Israël Mamah recommande l’adoption de ces BTC améliorés comme standard de construction au Togo et en Afrique, la formation des artisans et ingénieurs aux nouvelles techniques de construction écologique, l’intégration des fibres naturelles dans d’autres matériaux de construction.
Une reconnaissance méritée et un avenir tourné vers la recherche
Le jury, présidé par le Pr Higinio Menéndez Milanés, avec le Pr Abbas Abbaszadeh Shahri, le Pr Amir Gacem, Hanae Rabboun et le Pr Mohamed Abdallah Naguib El-Reedy, a salué la rigueur et l’originalité du travail. La mention « Très honorable avec félicitations du jury » vient récompenser un parcours d’excellence et une contribution novatrice au secteur du génie civil en Afrique.
Avec ce doctorat, Israël Mamah entend poursuivre ses recherches et mettre son expertise au service du développement durable au Togo. Il ambitionne notamment de collaborer avec des institutions publiques et privées pour assurer la vulgarisation de ces BTC renforcés.
Grâce au soutien du bureau d’études Tropical Engineering Consult (TrEC), qui l’a accompagné tout au long de ses travaux, il espère désormais industrialiser la production de ces matériaux écologiques et favoriser leur adoption par les professionnels du bâtiment.
Cette recherche positionne le Togo comme un acteur clé dans l’innovation pour l’éco-construction en Afrique, prouvant que les matériaux locaux peuvent être une réponse durable aux défis environnementaux et économiques du continent.
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