Sain ou pas et pourquoi ?

Sain à la mise en œuvre :

- Ponçage, perçage et découpage à sec du béton génèrent des poussières de silice cristalline libre dont les plus fines peuvent atteindre les alvéoles pulmonaires et être à l’origine de silicose et de cancer broncho-pulmonaire. Mouiller les matériaux béton avant sciage est une précaution utile.

- Les résines incorporées pour les travaux d’injection et de réagréage, à base de méthacrylate de méthyl ou d’amine aromatiques peuvent occasionner des irritations et allergies cutanées.

- La manipulation et la mise en œuvre du ciment et des mortiers exigent des précautions. L’INRS déclare que « le secteur du BTP représente un secteur à risque élevé de dermatoses professionnelles avec, comme premier facteur causal, le ciment, pouvant entraîner des brûlures graves et des eczémas de contact allergiques invalidants. L’allergénicité du ciment est due principalement au chrome, mais aussi au cobalt et au nickel. ». Les affections provoquées par le ciment sont reconnues au titre des maladies professionnelles indemnisées depuis 1936. La prévention au travail a considérablement amélioré la situation. Le nombre de cas est passé de 2 355 cas en 1960 contre 183 cas déclarés en 1999.

Le port des gants est indispensable. Les professionnels le font. Ils l’associent souvent à des crèmes. Avis aux auto constructeurs et aux bricoleurs !

Sain à l’usage :

- Le béton n’est pas un matériau favorable au développement des moisissures

- Le béton n’émet pas de composés organiques et d’aldéhydes

- La teneur en radio-éléments naturels est définie par les granulats et les additifs. Les blocs en béton peuvent être classés parmi les produits à très faibles émissions radioactives

- Le béton armé coulé autour d’une armature métallique provoque des effets dits « cages de faraday » et de possibles antennes. Des fibres magnétiques sont utilisées pour compenser la parasitage des équipements magnétiques.

- Les maçonneries en béton cellulaires auraient un léger effet d’atténuation des champs magnétiques.

Poids de la part de marché de la construction :

7 murs sur 10 sont construits en blocs en béton (maisons individuelles françaises)

3 planchers sur 4 sont en poutrelles en béton.

1 toit sur 5 est recouvert de tuiles en béton.

Évolution de la part de marché :

Applications possibles :

Produits pour le bâtiment

A l’intérieur de la maison on trouve également des éléments de décor, voire certains meubles. Le béton ciré est plutôt tendance.

Homologations reçues :

La formulation des bétons structurels est régie par la norme NF EN 206-1. Elle définit la quantité minimale de ciment à intégrer dans la formule, ainsi que la quantité d’eau maximum tolérée en fonction de l’environnement dans lequel sera mis en place le béton.

De plus, les fabricants doivent garantir une résistance à 28 j (sur éprouvettes cylindriques ou cubiques). La norme NF EN 206-1 impose aussi l’emploi de ciments particuliers pour les milieux agressifs.

Pour conclure :

Le béton est un matériau polymorphe. Historiquement le béton a supplanté le métal sur toutes ses applications constructives. Ionie de l’histoire, le béton coulé ou banché utilise largement le fer pour ses indispensables armatures. Le fait est que le béton a régné en maître dans le bâtiment, notamment pendant les années 70. Il continue à peser lourd dans les parts de marché de la construction. Il est dorénavant en perte de vitesse. Sérieusement attaqué par deux matériaux montants : le bois et la terre cuite d’une part qui année après années séduisent toujours plus de constructeurs et de particuliers. Certains matériaux alternatifs émergent comme la paille, le bambou ou la terre crue sans toutefois pouvoir s’ériger contre la domination béton. La paille, le bambou et le pisé ne font pas encore le poids mais qui sait ce que réserve l’avenir avec le retour significatif aux produits traditionnels et naturels ?

Pour aller plus loin :

CSTB & DTU

Marque NF

Norme CE

Fédérations

http://www.fib.org

http://www.blocalians.fr

Sources d’infos retenues

CSTB/CESAT

Guide habitat sain

Institut National de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles.

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Description, nature composition du matériau

La recette du béton est assez simple, 3 ingrédients : du ciment + des granulats (sables, graviers, ou paveur…) + de l’eau.

Le béton peut-être peut enrichi avec des adjuvants, des armatures ou des additifs (fibres, résines…).

Procédé de fabrication résumé :

Le béton c’est comme les gâteaux. La qualité finale dépend de la qualité des ingrédients et de leur compatibilité.

Les propriétés intrinsèques d’un béton sont fonction de

• la nature des granulats et de leurs dimensions,
• du ciment utilisé,
• du volume d’eau
• de la quantité et de la nature des adjuvants ou d’autres additifs.

Fabrication du béton frais vs béton préfabriqué

La fabrication du béton se fait en trois étapes principales :

1. le choix des matériaux (constituants) qui vont être utilisés pour réaliser un béton ,
2. le dosage des constituants pour déterminer les propriétés principales du béton frais ainsi qu’en l’état durci (résistance à la compression, la durabilité etc.)
3. le malaxage, qui est une des phases importantes de la fabrication du béton, car il va conditionner la qualité de son homogénéité. Donc pour assurer la réussite de cette dernière opération, il faut choisir un matériel adapté et bien déterminer un temps de malaxage suffisant.

On distingue 2 grands usages : Le béton préfabriqué et le béton frais.

> Le béton préfabriqué

Le béton préfabriqué est un produit en béton fabriqué en usine. Il correspond à l’industrialisation de la production de composants. La fabrication en usine de produits en béton permet de rationaliser la production, d’apporter la qualité d’une fabrication industrielle et de réaliser une importante économie de main-d’œuvre sur le chantier.

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.L’opération de la fabrication du béton préfabriqué c’est généralement :

1. la préparation du béton frais
2. la préparation des armatures (mailles, cadres, treillis soudé etc.),
3. la mise en œuvre les armatures, le bétonnage et compactage (par vibration) ,
4. le durcissement (cure).

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.> Cette production s’est axée depuis plusieurs années sur les composants de structure… La gamme des éléments élaborés en usine est très diverse, depuis l’élément standardisé comme le bloc (aussi appelé parpaings ou moellons ou agglos selon les régions) jusqu’à des éléments plus complexes …

Pour fabriquer certains types d’éléments en béton préfabriqué (escalier, blocs à bancher etc.) il est obligatoire de porter des opérations supplémentaires à celles figurant sur ce schéma.

> > Le béton frais

Le béton peut être confectionné dans une bétonnière pour les petites quantités.

Pour une bétonnière, la recette du béton frais est:

- 25kg de ciment,

- 50kg de sable (40l),

- 75 kg de graviers (50l),

- 10l d’eau.

Ajouter dans l’ordre : le gravier, la moitié du sable, la moitié de l’eau, le ciment et enfin le sable. Rectifier l’assaisonnement avec des adjuvants selon votre goût pour imperméabiliser et fluidifier le béton ou en accélérer sa prise. La proportion de chaque ingrédient peut changer selon la qualité de béton désirée.

Recette alternative : mettre le gravier en premier, puis la totalité du ciment, ensuite l’eau et d’attendre le mélange homogène du ciment avant de rajouter le sable. Elle évite ainsi le colmatage en fond de bétonnière. Avis aux spécialistes…

Pour les grandes quantités la bétonnière se révèle trop petite. On confectionne alors le béton dans des centrales à béton. Des toupies à béton assurent le transport de ce béton sur le chantier.

Quand le chantier demande de très grandes quantités : une centrale est construite directement sur ce chantier. Cela permet d’éviter les problèmes de durcissement lors du transport.

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Provenance :

Le sable, le gravier et l’eau sont d’origine naturelle avec une énergie grise qui va essentiellement dépendre du transport.

Le ciment est un ingrédient indispensable… mais peu vert. Ce trop d’énergie grise lui donne un teint cendré !

Le béton de chaux a existé au temps des Romains. Mais le béton moderne est fait à partir de ciment artificiel inventé par Vicat. Le ciment artificiel (dit ciment de Portland) est un produit provenant de la cuisson de mélanges de silice, d’alumine, de carbonate de chaux.

Les cimenteries autrefois très polluantes font des efforts significatifs.

- Avec un dépoussiérage qui améliore les rejets dans l’environnement immédiat.

- Avec l’introduction depuis les années 1975 des combustibles de substitution pour les fours : farines animales et autres déchets agricoles ou industriels. Les combustibles n’altèrent pas le produit. Et les « bétons alimentaires » (transport de l’eau… etc.) n’utilisent pas ces combustibles

Le principe de la fabrication du ciment est :

- Extraction des calcaires et argiles des carrières,

- Concassage,

- Homogénéisation,

- Cuisson à haute température (1 450 °C) dans un four.

- Refroidissement brutal par soufflage d’air

>>> Le produit obtenu est le clinker.

- Adjonction de gypse (3 à 5%) pour réguler la prise du ciment et d’autres matières d’origine naturelles ou industrielles pour donner au ciment des propriétés spécifiques.

- Broyage fin

>>> le produit obtenu est du « ciment pur »

- Conditionnement : Les ciments stockés dans des silos sont expédiés en vrac ou en sacs vers leurs lieux de consommation.

La méthode de fabrication par voie sèche pose aux fabricants d’importants problèmes techniques et notamment le problème des poussières. Ce problème est rendu d’autant plus aigu, que les pouvoirs publics, très sensibilisés par les problèmes de nuisance, imposent des conditions draconiennes. Ceci oblige les fabricants à installer des dépoussiéreurs, ce qui augmente considérablement les investissements de la cimenterie.

>L’acier ou « fers à béton » est souvent indispensable aux constructions en béton. Ce matériau très consommateur en énergie et en ressources fossiles s’inscrit mal dans les démarches de développement durable.

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1 m3 de béton pèse 2,5 t, composée en moyenne de :

- 700 kg de sable : disponible

- 1200 kg de gravillons : disponible

- 150 l d’eau : disponible

- de 350 kg de ciment : non disponible. Le ciment est un produit industriel.

>Le ciment est un produit industriel inventé au XIX° siècle. Et c’est bien cette part de ciment qui complique la vision du béton et de son impact. La norme le définit ainsi« Le ciment est un liant hydraulique, c’est-à-dire un matériau minéral finement moulu qui, gâché avec de l’eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par suite de réactions et de processus d’hydratation et qui, après durcissement, conserve sa résistance et sa stabilité même sous l’eau » . Il y a plusieurs ciments. 27 produits de la famille sont visés la norme européenne NF EN 197-1

EN 197-1. Ils sont regroupés en 5 types principaux :

- CEM I Ciment Portland

- CEM II Ciment Portland composé

- CEM III Ciment de haut fourneau

- CEM IV Ciment pouzzolanique

- CEM V Ciment composé

Au-delà de 300 km, le coût du transport par la route devient équivalent au coût du produit (25 t de charge utile par camion). Cela limite donc le rayon utile de l’acheminement terrestre. Cette contrainte fait du marché du ciment un marché régional. Bien que le ciment soit produit à partir de matériaux naturels locaux, différents selon la région où se situe l’usine, le produit fini répond aux mêmes standards.

Néanmoins, le moindre coût du fret maritime en regard des volumes transportés (bateaux de 35 000 tonnes) permet les échanges intercontinentaux (par tonne transportée, il est moins coûteux de faire traverser l’Atlantique à une cargaison de ciment que de la déplacer de 300 km par voie routière ! )

La suite dans l’épisode 2 : Sain ou pas ? Quels usages ?…etc.

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