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10 juin 2009    Vie des promos   

Publié par a.ribeyron

Le béton fibré à ultra haute performance, un matériau à toutes épreuves…

Centre-Bus RATP de Thiais (Val-de-Marne), signé par les architectes Emmanuel Combarel et Dominique Marrec de l’Agence ECDM.

Centre-Bus RATP de Thiais (Val-de-Marne), signé par les architectes Emmanuel Combarel et Dominique Marrec de l’Agence ECDM. Parements de façade réalisés en béton fibré.

Non, le béton ne se résume plus uniquement à un matériau de construction souvent perçu comme froid, terne et sans âme. Grâce aux nombreuses évolutions technologiques de ces dernières décennies, un nouveau béton – qui appartient lui aussi à la famille des matériaux minéraux de construction – a vu le jour. Il s’agit du béton fibré à ultra haute performance. Le BFUHP, comme on le nomme, s’avère être particulièrement prodigieux ! Il offre des qualités de résistance, de ductilité et de longévité inédites, au service d’une créativité architecturale sans limite.

Des performances reconnues.

La composition du béton fibré diffère des béton standard de construction. En effet, si l’on utilise des fers à béton pour les bétons traditionnels, la rigidité des BFUHP est permise grâce à l’adjonction de fibres (d’où son nom) qui peuvent aussi bien être organiques (fibres métallique, verre, carbone…) ou synthétiques (polypropylène, acrylique, aramide…). On préfèrera une fibre plutôt qu’une autre selon les contraintes auquelles le béton devra répondre.

La mise en oeuvre des BFUHP est, elle aussi spécifique. On ne réalise pas un matériau aussi fin que le béton fibré (épaisseur entre 10 et 20 millimètres), comme on ouvrage un béton standard. Les coffrages utilisés pour ces nouveaux bétons, doivent être conçus avec une extrême minutie. Grâce à l’absence d’armature et à sa fluidité, le matériau peut épouser des formes de coffrage relativement sophistiquées. Notons que le coulage du béton s’effectue sans vibrations. Ainsi, peut-on imprimer, à souhait, ces bétons révolutionnaires.
L’autre particularité de ce matériau réside en la possibilité de soumettre un traitement thermique après la prise du béton, ce qui permet d’accélérer son processus de maturation en lui conférant ainsi, des qualités de résistance finales dès la fin de la fabrication.

Enfin, du fait de leur structure légère, les quantité de matières premières utilisées pour la fabrication de ces bétons spécifiques, sont considérablement plus faibles que pour les traditionnels. Les industriels tentent de mettre au point des bétons qui nécessitent moins de quantités d’eau et de minéraux pour leur élaboration.

Se rapprochant même des matériaux élasto-plastiques, les BFUHP offrent une résistance incroyable en traction comme en compression, mais également en flexion. Le choix du type de fibre jouera un grand rôle quant à ses performances techniques attendues. Concernant la résistance à la compression et selon la définition donnée dans les recommandations de l’AFGC, les BFUHP dépassent 150 MPa. L’excellente ductilité des BFUHP – permise par sa très faible porosité – induit une grande capacité à se déformer plastiquement sans se rompre.

Leur longévité est, quant à elle, dû à sa grande compacité. En effet, ce matériau, très peu poreux, empêche toute infiltration d’eau et de bactéries. Il faut savoir que l’eau est l’un des principaux agents agressifs du béton. Par conséquent, leurs caractéristiques leur offrent incontestablement une excellente résistance aux phénomènes de gel et dégel, mais également une résistance parfaite à la tâchabilité. Leur traitement de surface est ainsi inégalable. C’est notamment pour cela qu’ils sont reconnus pour leur qualité alimentaire et que par conséquent, on les utilise dans les cuisines pour les plans de travail. Leur apparence initiale perdure sans dégradation de texture, ni de couleur au fil du temps. Appliqué en milieu urbain, ils résistent au mieux à tous types de vandalisme. Les tags et graffitis étant simplement effacés au jet haute-pression. Toutefois, leurs capacités ne se résument pas à cela. Les BFUHP présentent une légèreté incontestable (trois fois plus léger que l’acier, avec une densité de 2,4), et résistent également sans problèmes aux incendies (classement M0).

Enfin, le béton fibré est entièrement recyclable. Une fois broyé, il peut être réemployé en tant que revêtement routier ou gravas pour la construction des voies routières et ferroviaires. Qui a on donc affirmé que le béton n’est pas un matériau écologique?

Passerelle des Anges, située vers le pont du Diable. Inaugurée le 9 Mai 2009.
Passerelle des Anges, située vers le pont du Diable. Inaugurée le 9 Mai 2009.

Certes le béton fibré reste un matériau cher pour sa production, puisqu’il doit notamment être préfabriqué en atelier. Mais on peut aisément tirer parti des inconvénients. En effet, la préfabrication permet de raccourcir les délais de production (pas de temps de séchage du béton sur les chantiers). Aussi, les structures étant beaucoup plus légères, donc nécessitant moins de matières premières, il va de soi que des économies non négligeables sont réalisées sur sa mise en oeuvre et les coût de transport. Le malaxage est une phase clé pour ces matériaux qui comportent une quantité d’eau particulièrement faible, le rapport eau/ciment des BFUHP est généralement inférieur à 0,22.
Autre point à souligner, par rapport aux émissions de CO2, comparativement aux bétons traditionnels, ces nouveaux bétons contiennent une quantité de ciment plus importante, mais compte tenu de leurs caractéristiques mécaniques, la quantité de matériau utilisée est beaucoup moins importante à performances mécaniques équivalentes au niveau du produit.
Enfin, certaines fibres synthétiques ou métalliques sont constituées de matériaux recyclés.
Le béton fibré participe ainsi à la démarche d’économie des ressources naturelles en améliorant la protection de l’air et de l’eau par sa longévité et son absence d’entretient une fois installé.

Utilisable en de vastes applications.

Toutes ces qualités en font un matériau incomparable, qui offrent un vaste champs d’application, dans des limites que le béton n’avait jusqu’à présent jamais permis d’atteindre.
D’un point de vue structurel, le béton fibré trouve son application tant dans le génie civil que pour la construction de ponts ou passerelles. Il est utilisé pour le renforcements de soutènements, la fabrication de canalisations ou bien encore en tant qu’éléments en compression fortement sollicités, tel les colonnes ou structures verticales de grandes portées (poutres).

Depuis peu, les bétons fibrés à ultra haute performances, sont également utilisés en tant que matériau d’architecture dans l’habitat. La « Villa Navarra » (2007-2008) – pensée et créée par Enrico Navarra – est la première maison disposant d’un toit réalisé avec ce type de béton. Première architecture en BFUHP au service de particuliers, cette création a donné naissance à une toiture en Ductal très fine (marque déposée par la fabricant de ciment Lafarge).

Les BFUHP trouvent leurs autres applications en aménagement urbain (mobilier), et au niveau de l’enveloppe de bâtiments. Ils sont en effet idéal pour la réalisation de parements, panneaux acoustiques ou de façade, de dallage.

Certains créateurs ont même osé détourner l’usage initial du BFUHP en l’utilisant en tant qu’objet de décoration ou bien encore, et c’est plus étonnant, en bijouterie ! A coup sur, vous serez ravies mesdames, de porter ces bijoux pour le moins originaux !

Un nouvel engouement qui n’est pas prêt de s’arrêter…

Pour la plus grande satisfaction des architectes, les BFUHP concilient performances technologiques et esthétisme. Ce nouveau matériau, personnalisable et d’une durée de vie estimée à 50 ans, peut donc être coulé, sérigraphié, gravé, découpé au jet d’eau et présenter de multiples effets de reliefs. Sa grande capacité à reproduire fidèlement la surface des moules, lui offre une multiplicité de textures d’une infinie diversité, permettant d’imprimer le béton avec toutes sortes de motifs, lettrages ou autres finitions. Son absence totale d’armature passive facilite la création de formes complexes et d’une finesse extrême. Pouvant être traité dans la masse par incorporation de pigments, les BFUHP offrent une large palette de coloris. La reproduction de certaines matières comme la pierre ou le marbre est donc totalement possible! A cela s’ajoute la possibilité d’y insérer des LED ou fibres optiques qui permettent la création d’ambiances particulières, par la diffusion de jeux de lumières ou de transparences. Toutes ces qualités nous permettent ainsi d’obtenir une large gamme de béton, tous différents et aussi originaux les uns des autres.

Mobilier urbain h2o en Ductal ® proposé par la fabricant Azuly. Création Charlotte & Jean-Jacques HUBERT, avec Nicolas STERLING.

Mobilier urbain h2o en Ductal ® proposé par la fabricant Azuly. Création Charlotte & Jean-Jacques HUBERT, avec Nicolas STERLING.

Alors, pensez-vous toujours que le béton est uniquement un matériaux gris, froid et sans âme ?

Exemples de parois et parements en béton fibré.

Exemples de parois et parements en béton fibré.

Exemples de parois et parements en béton fibré.

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7 commentaires

  • 1 CHOURAKI // juil 13, 2009 at 22:47

    un fabriquant de plancher polystyrène conseille de poser le câble chauffant directement dans la dalle de compression évitant ainsi la réalisation de la chape.
    pourriez-vous me dire si pour une dalle de compression recevant un plancher chauffant le BFUHP est compatible ?

  • 2 Bahi // nov 8, 2010 at 18:35

    Merci pour cette article ma question est la suivante:
    je veux savoir est ce que si possible de faire des fibres végétal comme des plante dans le béton pour amélioré leur performance du merci

  • 3 AR // nov 9, 2010 at 12:14

    Bonjour,
    Il existe des BFUHP avec des fibres végétales plutôt que synthétique. Le choix de l’un ou l’autre se fait en fonction des caractéristiques mécanique que l’on veut donner au béton.

  • 4 Nicolas // fév 21, 2011 at 22:29

    Bonjour,
    Je recherche de l’information afin de couler moi-même mon comptoir de cuisine de béton. Le béton fibreux ultra-haute performance me semble une bonne solution puisqu’il est solide et léger. En effet, j’ai besoin d’un comptoir entre 1 et 2 pouces d’épaisseur que je souhaite mouler afin de laisser un trou pour l’évier. Croyez-vous que le BFUHP est une bonne solution ?
    Merci

  • 5 philippe // oct 16, 2011 at 13:21

    Bonjour,

    Je souhaiterais savoir si il est possible de réaliser la construction d’un bateau en béton fibré (style ferro-ciment) ?
    Est-il possible d’utiliser une projeteuse pour l’application du BFUHP?

    Merci.

  • 6 MAURICE L. BARDARY // jan 6, 2012 at 18:03

    To whom it may concern
    On my way to launch a very innovative and versatile construction project, I am looking for counselors telling me how produce fiber concrete to be molded in components for houses and buildings. I wish to meet technically interested and/or investors to create acompany with known worldwide interests. Very urgent and serious matter. Thanks!

    Maurice L. BARDARY
    Architecte Agréé – Engineer DPSM INGX
    Square Alfred de Musset, 5
    91000 EVRY FRANCE

    Tél: +33 (0) 954 122 361
    Mob: +33 (0) 674 386 300
    e-mail: maurice.l.bardary@free.fr

  • 7 feda // mai 21, 2012 at 16:57

    bonjour
    j ai un projet d atelier pour faire des elements de decoration tel que colonnes, ou meme meuble de jardin en beton de fibre de verre
    est ce possible de me donner des infos sur le coulage
    est il necessaire d avoir des machines speciales ou une temperature ambiante elevee,
    ou de faire le coulage avec les outils traditionels , a savoir une simple pompe a beton , ou meme betoniere, et que faire pour arriver a un parement fin et lisse merci

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