1. École Polytechnique d’Architecture et d’Urbanisme3ème année / Gr:17ÉXPOSÉ SUR LEMATÉRIAU « BÉTON »Année universitaire: 2007-2008Réalisé par:DIB HouriaLAMARI ChanezFODIL SabrinaGUELLATI Radia NesrineEncadré par:Mme MAHNAOUIMme Ait BelkacemMlle HOUCINE

2. Plan de travailA/ INTRODUCTIONB/ PRÉSENTATION DU BÉTON1- Historique2- Définition3- Formulation du béton et classificationC/ DIFFERENTS TYPES DE BÉTON1- Béton armé2- Béton précontraint3- Béton cellulaire4- Quelques nouveaux bétonsD/ CONCLUSION

3. A/ INTRODUCTION• Depuis son invention vers 1850, le béton est devenu l’undes matériaux de construction les plus utilisés.• Les architectes l’ont considéré comme le symbole del’architecture moderne dont les conquêtes ont été faitesen son nom.• Il rend possible les différentes solutions techniques :l’ossature, le porte-à-faux, les coques et voiles minces.• Il se contente d’offrir à l’architecte son extrêmedisponibilité, sa capacité à résoudre toutes les questionsqui lui sont posées et d’innover sans cesse pour se situerau mieux, à la rencontre de l’esthétique , de latechnologie et de l’économie

4. B/ PRÉSENTATION DU BÉTON1. HISTORIQUE• En raison de son importance stratégique, sa recette est un secretmilitaire gardé confidentiel par les Cimmériens, les Phéniciens et lesÉgyptiens.• Permettant la construction de ports artificiels, de forteresses, detemples et de monuments commémoratifs, il se répand dans lescolonies grecques grâce aux conquêtes dAlexandre le Grand, puis danslempire romain, après son alliance avec Neapolis .• Redécouvert par loccident seulement depuis le XIXe siècle notammentgrâce à Louis Vicat, le béton de ciment est, à lheure actuelle, lematériau de construction le plus utilisé.

5. Gravier Ciment(liant)Sable Eau2. DÉFINITION• Le Béton est un matériau de construction composite fabriqué a partir degranulats, sable, ciment et d’eau et éventuellement d’adjuvants pour enmodifier les propriétés (plastifiants, retardateur, accélérateur, colorants…)

6. 3. Le choix des proportions de chacun desFORMULATION DU BÉTON constituants dun béton afindobtenir les propriétés mécaniques et de mise Plusieurs méthodes deen œuvre souhaitéessappelle la formulation. formulations existent, dont notamment :o la méthode Baron ;o la méthode Bolomey ;o la méthode de Féret ;o la méthode de Faury ;o la méthode Dreux-Gorisse

7. Classification du béton• Les bétons peuvent être classés selon plusieurs critères:Selon la massevolumique ρbéton très lourd :ρ > 2 500 kg/m3béton lourd (bétoncourant) : ρ entre1 800 et 2 500 kg/m3béton léger : ρ = 500à 1 800 kg/m3béton très léger :ρ < 500 kg/m3

8. Selon la nature deliantbéton degypse (gypse)bétonasphalte.béton silicate(Chaux)Bétonhydrocarboné(bitume)bétonhydraulique(de ciment )

9. S’il contient des fibres(métalliques, synthétiques ouminérales)les bétons fibrés (BF)contenant des macro-fibres(diamètre ~1 mm)les bétons fibrés à ultrahautes performances (BUHP)contenant des micro-fibres(diamètre > 50 μm )

10. Bétons courantsBéton arméBéton précontraint(s’il est sollicité enflexion) 11. La méthode du Cône d’Abrams• Un béton est classé aussi selon sa consistance(qui

dépendra de la quantité d’eau prévue)elleest déterminée par l’expérience du côned’Abrams.

12. classe du béton(selon sa consistance)FermePlastique TrèsplastiqueFluideDalleVoile minceOuvragecourantOuvragedart Bétonde masseUtilisation engénie civil

13. QUELQUES TYPESDE BÉTONS 14. 1. LE BÉTONARMÉ 15. •C’est une association hétérogène de deuxmatériaux: le béton et l’acier.• Les

caractéristiques du béton armé sontdifférentes de celles de ses composants, bienque ceux-ci conservent leurs qualités propres.• Le béton qui résiste bien a la compression etmal a la traction assure la transmission desefforts de compression et l’acier la reprise desefforts de traction.• C’est l’adhérence entre le béton et l’acier quipermet cette association, rendue possible parl’existence de coefficients de dilatation voisins.Définition

16. COMPOSITION DU BETON ARMEARMATURE ( ACIER) BETON+BETON ARME

17. LE BÉTON ARMÉ a été inventé parJOSEPH MONIER au environs de1850.Monnier a mis au point unepoutre, un escalier, un réservoir enbéton armé.Historique et évolution

18. En 1900, le premier immeuble enbéton armé est édifié à Paris parFrançois Hennebique.

19. •En 1912, la grande coupole de la salle du Centenaire à Breslau, édifiée par Max Berg, atteintsoixante-trois mètres de diamètre. Cette structure audacieuse et expressive est l’une despremières qui aient été réalisées en BA, avec les immenses hangars paraboliques d’Orly(Freyssinet).

20. •Dès 1920, l’histoire du béton armé et celle de l’architecturemoderne coïncident, et le béton arme continu de nous éblouir atravers les exploits de grand architecte notamment OSCARNIEMEYER

21. Mise en œuvre du BA1- Le ferraillage2- Le coffrage3- le malaxagedu béton: 22. 4- Le coulage du béton5- Le décoffrage: 23. 1.PHYSIQUE :•La masse volumique, entre 22 et25 Mpa•le coefficient de dilatation

estavoisinant à celui de l’acier.2. CHIMIQUE :* ladhérence :La transmission des efforts entre le béton et les aciers d’armatures’effectue grâce au phénomène d’adhérence.Les caractéristiques

24. Poteau n BAPoutre en BALa charge appliqueLa réaction du solLA TRACTION :Le béton possède une résistance àla traction. Celle-ci est faible enregard de sa résistance à lacompression..LA COMPRESSION :Le béton comme la pierre quil étaitcensé remplacer à ses débutspossède une bonne résistance àla compression.3-LES CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

25. LA FLEXION :La flexion est un phénomènecomplexe. Elle génère un momentdit "de flexion" à lintérieur d’unélément d’ossatureChargeLes efforts decisaillementLE CISAILLEMENT :Le béton possède une résistance aucisaillement.Celle-ci est très faible par rapport asa résistance à la compression.

26. Comportement au feu :• Cest une sujétion fondamentale detout type de construction. Chaqueossature doit offrir une stabilité aufeu fixée par la réglementation (1/2h, 1 h, 2 h). Ce degré de stabilité estdestiné à permettre aux occupants dequitter les lieux avant leffondrement.• La ruine du béton armé soumis au feuintervient principalement par ladisparition de la résistance des acierslors de lélévation de température.• Pour maintenir les aciers "au frais" letemps nécessaire, on les éloigne duparement de la pièce en béton enaugmentant la valeur de l’enrobage.

27. - La loi de diffusion de la température dans le béton est connue et on sait calculer àquelle distance il faut placer larmature afin de la conserver en bon état durant le délaide stabilité exigé. En général, cette distance varie de 2,5 cm pour une stabilité ½ h à 4cm pour une stabilité 2 h.Cela peut amener à augmenter la taille dune pièce pour en garder la capacitémécanique tout en assurant la résistance au feu.

28. LES ÉLÉMENTS D’OSSATURE:• Lossature dun ouvrage est lensemble des éléments de construction assurant sastabilité en regard de toutes les sollicitations possibles.• Cet ensemble sappelle également la structure de louvrage.• Les principaux éléments constitutifs de la structure sont :- Les fondations- Les planchers- Les murs- Les poutres- Les poteaux ( piliers)- Les éléments spécifiques de stabilité latérale (éléments de contreventement).

29. Les fondations en béton arme 30. Ferraillage d’une poutreFondationAssemblage d’une fondation,d’un poteaux et d’une

poutre 31. •La construction la plus simple qui puisse être édifiée en béton armé est formée

depoteaux et de poutres Le béton armé va permettre de supprimer les murs porteurs 32. Les portées des poutres et des éléments de couverture(jusqu’à 26 mètres) suppriment

un nombre important depoteaux et offrent des surfaces libres . 33. Exemple d’une structure en béton arme a portique 34. Façade principale en chantier 35. La CASA BATTLO à Barcelone (1905) par ANTONIO GAUDI qui utilisa

lespossibilités plastiques et décoratives Offertes par le béton armécoupole de 65m de diamètre reposant sur quatre arcs

36. • Les bases techniques étant précisées, les premiers architectes qui utilisent lebéton armé d’une façon complète sont les frères Perret dans l’immeuble de larue Franklin, à Paris (1903) à la même époque, Tony Garnier dans son projet de villeindustrielle

37. EXEMPLES DECONSTRUCTIONS 38. Les tendances architecturalescontemporaines révèlent une certainedispersion :

expressionnisme, brutalisme,maniérisme, néo-classicisme, etcDès 1920, lhistoire du béton armé et cellede larchitecture moderne coïncident. Auxœuvres classiques de Perret succèdelarchitecture cubiste. Le béton armé est lematériau utilisé par Le Corbusier, Pier LuigiNervi , Oscar Niemeyer, et tous les créateurs de « la blanchearchitecture des années vingt ».

39. • Le béton armé est encore le commun dénominateur de ces tendances.• Matériau à tout faire des ingénieurs, il est devenu la base du langage architecturalcontemporain. Son usage se laisse réduire en quelques techniques définies chacune par une« école » dont elle exprime le mieux les tendances.

40. • Chacun de ces types de structure a donné naissance à un « parti »d’architecture, auquel peuvent être associés de grands bâtisseurs, qui ont sutraduire ces innovations techniques en un vocabulaire architectural cohérenttel que:La Défense (Paris1956-1958)

41. Hangar de l’aérodrome d’Orbetello, enToscane (Italie), réalisé en 1940 par PIERLuigi Nervi (1891-1979). Le Palais des sports de Rome,réalisé en 1958-1960 par PIER LuigiNervi.Pier Luigi Nervi

42. Oscar NiemeyerLa cathédrale de Brasília,la nouvelle capitalefédérale du Brésil.Le règne de la courbe:

43. L’université deConstantine 1971-1977L’églisest FrançoisÀ Pampuhla

44. EPAU 45. Les poutres en béton traversentles ateliersLes ateliers sont construit avec unsystème

dePoutres et modules de béton armé de1,4m delargeur et 2,8m de hauteur.La façade est rythmée .

46. • L’ossature de béton armé ouvraitaux architectes un vaste domaine derecherche en permettant le « planlibre .« VILLA COOK »Le Corbusier

47. PALAIS DES SOVIETSLUnité dhabitation deMarseille. 48. Une souplesse de mise en œuvrela mise en place du béton par coulage

permetd’obtenir les formes choisies sans assemblagecompliqué et sans discontinuité.LES AVANTAGES:la résistance aux agents extérieurs:Matériau monolithique reconstitué,résistant bien aux effets extérieurs, lebéton assure la protection des acierscontre la corrosion.Musée dArt Contemporain à Rio 1991(forme de la fleur)

49. la résistance aux séismes:• en raison de son monolithisme et dela qualité des assemblage, le bétonarmé résiste bien aux effortssismiques.l’isolation acoustique:• Sa densité élevée entraîne un bonaffaiblissement des bruits émis par unesource extérieure.ALGER séisme Mai 2003

50. LES INCONVÉNIENTS- La mise en œuvre: la mise en place estrelativement coûteuse en raison de lanécessité de coffrer préalablement; lefaçonnage des armatures est long.L’hétérogénéité: c’est un matériauhétérogène qui exige une attention aux choix etaux quantités des composants, et une vibrationlors du coulage.PAROI EXTERNE D’Une PISCINESupport de réservoir

51. - Le poids: la densité du béton et del’ordre de 2.5 t/m3 rendant les ouvrageslourds; le poids propre est souventprépondérant par rapport aux surcharges.La conductibilité thermique: c’estun mauvais isolant thermique; il doitêtre doublé pour évité les déperditionsthermique importantesPortique support de canalisationsPAROI EXTERNE D’Une PISCINE

52. 2. LE BÉTONPRÉCONTRAINT 53. Le béton précontraint est un matériauauquel on a fait subir un traitementmécanique

préalable pour le rendreapte à résister aux deux sens desollicitations compression et traction,le béton sera précomprimé ouprécontraint avant action des chargesextérieures, de telle façon que l’effetdifférentiel de la précontrainte et descharges ne laissera plus subsister quedes zones comprimées.1. DéfinitionExemple simple de précontrainteD’élément de structure en bétonT

54. • Précontraindre un solide consiste àexercer sur le solide considéré,préalablement à son utilisation normale,une contrainte.• Ainsi, par exemple, lorsqu’on désiresoulever une pile de livres, il estnécessaire avant d’exercer l’effortvertical de les serrer transversalementafin de les solidariser cette actiontransversale préalable est une forme deprécontrainte que nous mettons enpratique naturellement2. Principe de précontrainte

55. 3. Historique• Le béton précontraint est uneinvention française qui date de la findu XIX siècle. Depuis cette époque,ce mode d’association acier/bétons’est multiplié et diversifié: dubâtiment à l’ouvrage d’art, del’unidimensionnel autridimensionnel, dessuperstructures aux ouvrages degéo- technique souterraine.Eugène Freyssinet , Pont sur l’Elorn en chantier, 1929

56. Principales caractéristiques des aciers• La résistance à la rupture en traction• La limite conventionnelle d’élasticité• Résistance à la corrosion• l’adhérence acier/béton

57. • Ceci peut être réalisé à l’aide dedispositifs externes à la pièce ou àl’aide de dispositifs internes:• a - DISPOSITIFS DE PRECONTRAINTEEXTERIEURS A LA STRUCTURE• Ces dispositifs, qui mettentgénéralement en œuvre des vérinsplats pour l’application des efforts, nesont utilisés que dans des cas trèsparticuliers.Différentes types de dispositions

58. Dispositifs de précontraintes intérieurs a la structure• La précontrainte peut être appliquée au bétonde deux manières différentes, par pré-tension oupar post-tension des armatures:PRECONTRAINTE PAR CABLE TENDUS AVANT LECOULAGE DU BETON(PROCEDES PAR PRE-TENSION OU PAR FILSADHERENTSLa précontrainte par pré-tension consiste à tendre,préalablement au coulage du béton, des câblesd’acier entre deux culées fixes

59. PRECONTRAINTE PAR CABLES TENDUS APRES LE DURCISSEMENTDU BETON (ou procédé par post-tension)• On crée artificiellement une réservation à l’intérieur de la structure à pré contraindreà l’aide d’une gaine ou d’un tube placé dans le coffrage avant la mise en place dubéton. Une fois le béton durci, on vient mettre en tension un câble enfilé dans cettegaine ou ce tube.

60. • 1- LES GAINES:• Ces gaines sont généralementréalisées en feuillard métalliqueondulé.• C’est à l’intérieur de ces gainesque sont disposés les câbles ou lesbarres de précontrainte. On peutsoit pré-enfiler les câbles dans lesgaines avant le bétonnage, ce quiest préférable dans la plupart descas soit les enfiler après lebétonnage, ce qui nécessite alorsdes gaines de plus gros diamètreet ce qui pose parfois desproblèmes en cas dedéformations des gaines lors ducoulage.Gaine de type feuillard MétalliqueOndule agrafe en spiraleTypes d’armature

61. 2- LES CABLES D’ACIERLes armatures de précontrainte sontconstituées par des torons, des fils ou desbarres en acier à haute limite élastique,disposés à l’intérieur de gaines ou de tubesmétalliques ou plastiques, les conduits.Ces câbles sont classés en deux groupes :les câbles à fils parallèles et les câbles àtorons qui peuvent être eux-mêmesparallèles ou torsadés.Câble a torons parallèlesCâble a fils parallèles

62. Avantages et inconvénients•La déformabilité des pièces est plus faibleet les risques de corrosion sont éliminés•Le matériau peut supporter un effort detraction directe supérieur à l’effort deprécontrainte•Une résistance en compression .•Une résistance à la traction•L’étanchéité et la non agressivité chimique1. Les avantages du béton précontraint

63. • la possibilité de réalisation, enusine, de grandes séries deproduits par le recours à desmoyens industriels defabrication.• l’assurance de durabilité desouvrages, grâce à l’efficacitéde la protection desarmatures de précontrainteEugène Freyssinet et pierre Vago , BasiliquePie-x , Lourdes , 1958

64. Résistance au feu et pérennité:Il offre des résistances au feu allantjusquà 2 heures pour la structure despoteaux et jusquà 4 heures pour lesmurs coupe-feu.Une excellente résistance à la fissuration:Dans une poutre en béton précontraint, lacier précontraintéquilibre les efforts des charges extérieures et évite ainsi aubéton de se fissurer sous les charges dexploitation.

65. -Performances accrues :Le béton précontraint permet des portées allant jusquà 40.00 mètres etjusquà 20.00 mètres pour les pannes. Ces performances réduisent lenombre de poteaux. Pour nos planchers, la portée peut atteindre 16.00mètres

66. Des poutres et poutrelles plus rigidesLa déformation d’un plancher dépend étroitement de l’élancement,c’est à dire du rapport entre la portée du plancher et son épaisseur.Les limites habituelles d’un plancher en béton précontraint sontplus élevées qu’un plancher en béton armé

67. Les inconvénients du béton précontraint•Les efforts supportés par les matériaux sont plus élevésque dans le cas du béton armé, ce qui implique:•le choix de matériaux plus performant•une technologie plus évoluée• les risque d’effondrement brutal sont plus

68. ÉLÉMENTSD’OSSATURE 69. Poutrelles PrécontraintesPoutrelles précontraintesPoutrelles précontraintes mise en

tensionPoutrelles précontraintesMise en tension Poutrelles précontraintes 70. Planchers et Pré dallesPré dalles Précontraintes Pré dalles Caissons

PrécontraintesPlanchers Précontraints Bétonnage de la dalle 71. Dalles et Mise en TensionPlan de ferraillage d’une dallePrécontraintePréparation du

radier pourLa dalleMise en tension de la dalle Dalle préfabriqué 72. Longrines , Tableaux et piquetsPrécontraintsTableaux précontraints Longrines

précontraintesLongrines précontraintes Piquets Précontraints 73. Prélinteaux et poutrellesPréfabriquéesPrelinteaux précontraintsPrelinteaux

précontraintsPoutre préfabriquéPoutre préfabriqué 74. Panneaux précontraints « rotulés » 75. Les dalles alvéolées préfabriquées• Les panneaux en dalles alvéolées précontraintes

peuvent permettre deréaliser• des murs séparatifs coupe-feu.• Il faut pour cela adapter l’épaisseur d’enrobage des torons en fonction dudegré• coupe-feu requis.• Les panneaux sont habituellement posés verticalement sur une ossatureporteuse

76. ILLUSTRATIONS 77. • Le béton précontraint est utilisé dans les structuresfortement sollicitées telles que les

ponts à moyenneet à grande portée et les viaduc 78. PONTSPont en béton précontraint 79. PONTSPont de SHANGAIPont de la Caronte 80. ViaducsViaduc de Crozet Viaduc de la Rivoire 81. Des superstructure aux ouvrages degéotechnique souterraine 82. Stades 83. Les fondations des TroisTours de Grenoble, ont étéréalisées en bétonprécontraint, ce

qui n’avaitjamais été fait dans lemonde jusqu’alors.Immeuble 84. Du bâtiment à l’ouvrage d’art; 85. Viaduc de la colagneen Lozère•Longueur

totale:663m•Coffrage :52000m2•Béton:21000m2•Armatures de précontraintes:800t 86. Viaducs de la savane•Portée : 62m•Longueur totale: 663m 87. Ravine des trois bassins•Longueur :374m•Longueur des travées :43m-76m-105m-

126m-•Hauteur des piles:10m-37m-48m 88. 3. LE BÉTON CELLULAIRE 89. INTRODUCTIONLe béton cellulaire est, a la fois, un matériau solide

etléger(appartient à la famille des bétons légers).IL convient a tous les types de construction du plancher a la toiture,son utilisation se révèle être source de réels avantages a toutes lesétapes du projet et de la construction, généralement utilisé pourson excellente isolation thermique, il est particulièrement appréciépour conserver la fraîcheur des bâtiments en été.De par leurs différentes dimensions, les éléments en BCcontribuent a

la rapidité et a la simplicité de la construction,facteurs qui influencent favorablement le cout de celle ci.

90. GÉNÉRALITÉSLes matières premièresnécessaires à la fabrication dubéton cellulaire sont :• du sable blanc très pur (95% de silice)• de la chaux• du ciment• de la poudre d’aluminium• de l’eauA noter qu’il s’agit uniquement dematières minérales présentes enabondance dans la nature.

En présence d’eau, la chaux réagit avec91. lasilice du sable pour former des silicatesde calcium hydratés La poudre Chaux et ciment servent de liants.(tobermorite). d’aluminium extrêmementfine (env. 50 μm),utilisée en très faiblequantité (+/- 0,05%), sert de levain, encours de fabrication, pour faire lever lapâte et créer les cellules.La fabrication ne nécessite que peud’énergie : 300 kW/h suffisent { produire1m3 de béton cellulaire autoclave soit 10fois moins que pour fabriquer desbriques pleines de terre cuite, etparticipe ainsi au respect del’environnement.

92. HISTORIQUELe béton cellulaire tel que nous leconnaissons de nos jours est né de lacombinaison de deux inventionsantérieures : l’autoclavage du mélangesable/chaux/eau et “l’émulsification” desmélanges de sable, ciment/ chaux et eau.La première invention est attribuée en 1880 àW. Michaelis. Ce dernier a mis en contact unmélange de chaux, sable et eau avec de lavapeur d’eau saturée sous haute pressionet est ainsi parvenu à donner naissance àdes silicates de calcium hydratéshydrorésistants.La chaux réagit avec le sable quartzeux etl’eau.

93. La seconde invention concerne l’émulsificationdes mortiers. En 1889, cette invention a étéoctroyée à E. Hoffmann. Il a utilisé de la pierre{ chaux finement broyée et de l’acidesulfurique pour émulsionner des mortiers àbase de ciment et de gypse. En 1914,J.W. Aylsworth et F.A. Dyer ont breveté un procédéutilisant de la poudre d’aluminium ou de zinccomme émulsifiant. Ces poudres de métalréagissent en milieu alcalin (chaux ou ciment)en dégageant de l’hydrogène.En 1924, le Suédois J.A. Eriksson débute laproduction de béton cellulaire { base d’unmélange de sable fin, de chaux et d’eau, auquelil ajoute une petite quantité de poudre demétal

94. ASPET ET STRUCTUREC’est la présence de nombreusescellules minuscules qui détermine lastructure du béton cellulaire.Il est fabriqué en différentes massesvolumiques pouvantvarier entre 300 et 800 kg/m3(béton ordinaire :(2400 kg/m3).Les cellules occupent 80% du volumetotal.Bulle d’air grossie 25 fois1m 3 de matièrepremière 5m3 de siporex

95. CARACTÉRISTIQUES DUBETON CELLULAIRE 96. Caractéristiques mécaniques1. MASSE VOLUMIQUE ET RESISTANCE A LA

COMPRESSION :La résistance a la compression est définieen fonction de masse volumiquesNominales allant de 300 a 800 kg/m3.Le Thermopierre se caractérise parune résistance a la compressionextrêmement élevée. Les essais réalisesen laboratoire font d’ailleurs apparaitredes résistances mécaniques nettementsupérieures a celles imposées par lesnormes.

97. La résistance en compression desblocs de béton cellulaire est suffisantepour reprendre des charges deplusieurs étages. On peut utiliser ceux-ci sans craintes en tant que blocsporteurs pour des immeubles àappartements ou de bureaux surplusieurs niveaux.

98. 2 RÉSISTANCE À LA TRACTION PAR FLEXIONLa résistance caractéristique à la traction pure représente 12% de larésistance en Compression. (Fctk = 0,12 fck)

99. Coefficient de conductibilité thermique:Il diffère selon la masse volumique de l’element allant de 0,100jusqu’à 0,195Le coefficient d’absorption d’eau (kg/(m2.s 0.5)): entre70.10-3 et130.10-3 kg/(m2.s0.5)Le coefficient de dilatation thermique: 8.10-6 m/mKLa Resistance au feu:Ininflammables, les ouvrages enbéton cellulaire sont coupe-feu.C’est un matériau minéral, incombustible,dont le point de fusion se situe à environ1200 C.

100. PRODUITS EN BÉTONCELLULAIRE ETCARACTÉRISTIQUESD’UTILISATION

101. LES ELEMENTS PORTEURSBLOCS:Ils sont utilisés pour la réalisation de toutessortes de murs, porteurs ou non et danstous les types de bâtiments.Leur mise en œuvre au mortier colle, { jointsminces de +/- 2 mm, plutôt qu’au mortierordinaire, augmente sensiblement lesperformances des murs :Blocs, H 50 cm

102. Le mortier- colleCe mortier-colleest indissociable de la mise enœuvre des éléments du Systèmede construction

103. • Rapidité de mise en œuvre• Finitions moins épaisses et moins coûteuses• Résistance à la compression supérieure (+15%)• Isolation thermique supérieure (+20%)• Comportement au feu plus efficace (étanchéité auxgaz de combustion et au passage des flammes)Jumbo, H 50 cm

104. Blocs surperformât:Blocs, H 25 cm Modulblocs, H 50 cmDe grande dimension (H 50 cm),leur mise en œuvre s’effectue avec unemini-grue dont chaque prise permet deposer 2 blocs simultanément dans lecas du Modublocs.

105. Elles sont destinées à laréalisation très rapide de mursporteurs extérieurs, hors-sol.• Murs posés contre une ossaturemétallique, en béton ou en boisdans les bâtiments à caractèreindustriel ou commercial.• Murs portants pour laconstruction jusquà troisniveaux. Dans ce cas, ils sonttoujours posés verticalement.• Murs coupe-feu.Dalles hauteur d’étageDALLES HAUTEURD’ETAGES

106. Elles sont utilisées pour des constructionsstandard et répétitives telles que desmaisons en bande, des centres devacances ou de loisirs, des locauxadministratifs, et des bâtimentsagricoles.

107. • Idéaux au niveau acoustique(absorption acoustique) 108. Les blocs d’angle:Destinés à la réalisation deschaînages verticaux, ilsprésentent une

réservecylindrique de Ø différentselon l’épaisseur des blocs.Les blocs d’angle sont aussiutilisés pour les constructionsen zone sismique et pour lesceintures des ouvertures.Bloc d’angle, H 50 cmJumbo d’angleBloc d’angle, H 25 cmA

109. (Chaînage horizontal)Ils sont destinés à la réalisation duchaînage périphérique .Ils contribuent à l’efficacité del’isolation thermique du Systèmeensupprimantles ponts thermiques.Les U coquilleIls servent de pré-linteaux.Les blocs en U:

110. Les planelles isolantesEn servant de coffrage à laceinture de béton armé duchaînage périphérique, ellesgarantissent une homogénéitédes parois pour les enduits.

111. Linteaux porteursLes profondeurs d’appui deslinteaux porteurs sont :• de 20 cm pour les linteauxde longueur < ou = 175 cm• de 25 cm pour les linteauxde longueur > ou = 200 cmL’utilisation des linteaux en bétoncellulaire également collés, rend lamaçonnerie homogène, évite lesponts thermiques et les tensionsdues à l’utilisation de matériauxhétérogènes.

112. Eléments non porteursElles sont destinéesà la réalisation très rapide decloisons de distributionintérieures.Les éléments hauteur d’étage CHEElles sont égalementutilisées en logements prévusentièrement en élémentsarmés. (système résidentiel).

113. Les murs de cloisonnementen dalles de cloison sont :• Un système de cloisonnementd’exécution rapide et économique.• Très résistants au feu : épaisseur70 mm : 3 heures épaisseur 100mm : 3 heures• De surfaces suffisamment planespour permettre des finitionsminces ou pelliculaires.

114. Les carreauxUtilisés pour la réalisation decloison massive de distribution oude séparation, en doublage demur, en aménagement de cave oude grenier,les carreaux trouventleurs nombreuses applicationsautant en neuf qu’en rénovation.

115. Lit du mortierCloison encarreauxSol bétonlisse 116. Les linteaux non porteursIls complètent et améliorentles qualités thermiques

etparticipent à l’inertie thermiquegrâce à l’homogénéité de laconstruction. 117. Planchers et toituresLa mise en œuvre du béton cellulaire étant plus facileet plus

rapide qu’avec des matériaux traditionnels ilparticipe largement à la diminution des coûts de construction

118. Dalles de toituresLes dalles de toiture sont deséléments armés porteurs et isolants,destinés à la réalisation de plafonds,sous-toitures et toitures, auxconstructions industrielles grandesou petites mais aussi auxhabitations groupées ouunifamiliales,aux bureaux et aux bâtimentsd’hébergement. Dalle de toiture

119. • Peuvent reprendre dessurcharges plus importantes(lestage - toitures vertes).• Contribuent très largement auconfort d’été grâce àl’inertie thermique du bétoncellulaire• Peuvent participer aucontreventement des constructionsindustrielles.

120. • Sont thermiquement très performantes.• Participent au confort acoustiquegrâce à son excellentpouvoir dabsorption acoustique.

121. Dalles de planchersDalle de plancherDes éléments armés porteurs etisolants, destinés à la réalisationde plancher.Ce type de plancher est définicomme étant constitué dedalles juxtaposées et placéessur deux appuis avecremplissage des joints.

122. Le domaine d’application des dalles en bétoncellulaire s’étend aux catégories suivantes:• Planchers isolants sur vide sanitaire• Planchers isolants sur cave• Planchers de grenier• Planchers légers pour bâtiments à ossaturebéton ou métallique autostable.• Planchers intégrés dans un systèmecomplet de logements.

123. EXEMPLE : Immeuble à appartements de 6 niveaux (rez + 5)utilisant toute une gamme de produit en béton cellulaire•Murs extérieurs en béton cellulaire de300 mm d’épaisseur + crépi.•Murs intérieurs porteurs en blocs debétoncellulaire de 200 mm d’épaisseur.•Murs intérieurs non porteurs en blocs debéton cellulaire de 100 mm d’épaisseur.•Hourdis en béton armé (L = 5,5 m)Toiture inclinée

124. Les résultats montrent clairement la plus granderésistance des murs en béton cellulaire, par rapport{ d’autres systèmes traditionnels qui présententune résistance en compression supérieure.Cette résistance en compressionsupérieure du mur provient de 3 facteurs combinés:-Les murs en béton cellulaire sont posés aumortier colle.-Les blocs de béton cellulaire sont pleins, { l’inversedes autres systèmes traditionnels qui ontdes pourcentages variables d’espaces creux.-En béton cellulaire, on travaille sans isolant,avec des épaisseurs de mur légèrement supérieures(200 mm à la place de 140 mm ou300 mm à la place de 190 mm). Ceci permet dereprendre des efforts supérieurs.

125. AUTRES FORMESD’UTILISATIONDU BETONCELLULAIRE

126. Finition de planchers de béton cellulaire –Béton imprimé :Procédé par lequel le bétonest pigmenté, coulé et ensuiteimprimé avec des empreintesuniques pour créer destextures diverses deBRIQUES ou de PIERRESNATURELLES

127. 1. Durabilité2. Peut être installé en tout Temps3. Application résidentielle ouCommerciale4. Installation intérieure ouExtérieure5.Divers patrons et différentes couleurssont Disponiblesa. Surface texturé au choixb. Dessins sur mesure

128. Le béton cellulaire a décerné le label “Produit vert".Il participe, à plus dun titre, au respect de la nature et delenvironnement puisque sa fabrication ne dégage aucun gaz toxique.Respect de lenvironnement:La fabrication du béton cellulaire ne dégage aucun gaz toxique et nentraîne aucunepollution de leau.Qualité de vie:Par ses qualités disolation et dinertie thermiques, le béton cellulaire assure nonseulement des économies dénergie, mais contribue également à un confort delhabitat tout à fait particulier, tant en été quen hiver.Sauvegarde des ressources naturelles:Toutes ces matières existent en abondance dans la nature et le béton cellulaire nenabuse pas, puisque 500 kg à peine suffisent à produire 1m3 de produit fini

129. QUELQUESNOUVEAUX BETONS 130. • C’est un béton résultant d’un mélange de granulats, deciment, d’eau et d’adjuvants,

sauf que cette fois-ci, lerôle joué par l’eau est double :– chimiquement et fondamentalement: assurerl’hydratation du ciment, et donc le durcissement de lapâte cimentaire inter-granulaire.– physiquement et pratiquement: contribuer de façondéterminante à l’ouvrabilité du béton frais en luiconférant un écoulement convenable et une fluiditésuffisante permettant sa mise en œuvre par « coulage ».• Tout cela va donner une faible porosité, et unrapport de (résistance mécanique/massevolumique) plus élevé.1. BÉTON À HAUTEPERFORMANCE (BHP)Structure dubéton courantStructure duBHP

131. Ses performances• Résistance mécanique élevée aujeune âge• Résistance importante encompression• Durabilité accrue• Module d’élasticité plus élevé• Fluidité à l’état frais• Bon coupe-feuPacific Tower, La Défense,

132. École de chimie de Strasbourg(Bas Rhin)Viaduc de la Sarsonne,Corréze (autoroute à 89)Exemple de constructions

133. Viaduc de Sylans – Exemple d’utilisation duBHP pour réaliser des éléments destructure très finsIle de Ré – La faible porosité de ce béton offre unemeilleure résistance aux agressions du milieu marin.Le BHP a été utilisé pour accélérer le décoffrage.

134. Société générale: le BHP utilisé dans cesdeux tours a permis de réaliser desstructures plus élancéesGrande Arche : les poutres de la toituresont traitées en BHP pour un véritableouvrage d’art.

135. Cœur Défense,Architecte: Jean-Paul ViguierTour PB6, à la Défense(Haut-de-Seine) 136. Montage d’une structure en béton(BHP),de l’entrepot Mory-Team, Marne 137. 2. BÉTON AUTOPLAÇANT (BAP)• C’est un béton très fluide,homogène et stable,

mis enœuvre sans vibration, sonserrage (ou compaction)s’obtenant par le seul effetgravitaire.• Les BAP se distinguent desbétons courants essentiellementpar leurs propriétés à l’état fraisoffrant des performances aumoins équivalentes à celles d’unbéton compacté par vibration.

138. Domaines d’utilisation:➤ Coulage de voiles,poteaux, poutres, …➤ Partie d’ouvrage où lavibration s’avère difficileou impossible➤ Ouvrage avec une densitéde ferraillage importante

139. Qualités pratiques• La facilité de mise en œuvre (maind’œuvre réduite)• Gain de temps dans la réalisation• La qualité des parements obtenue• Coulage de toutes formes complexes• La prévention des risques et desnuisances (bruit, pénibilité,vibration…) ;

140. • L’économie de matériel, liée essentiellement à lasuppression de la vibration.Mise en oeuvre du BAP : grâce à sa fluidité, il remplitparfaitement les coffrages.

141. Exemple de constructionsMur du théâtre de verdure d’Allauch – Le BAP a permis de couler ce mur en uneseule phase, afin d’éviter des reprises de coulage nuisibles à l’esthétique duparement. La fluidité du BAP a autorisé une faible épaisseur (25 cm)

142. 3. BÉTON FIBRÉ• C’est un béton dans lequel sont incorporées lorsdu malaxage des fibres de nature, de dimensionset de géométrie variées, dispersées dans toute lamasse du béton (contrairement aux armaturesmétalliques en BA).• Son mécanisme d’adhérence régit un moded’association « béton-fibre ».• Cette adhérence permet:– d’assurer le scellement (ou ancrage) des fibres ;– d’assurer « l’entraînement » des fibres (c’est-à-direqu’elle s’oppose à l’effort de glissementlongitudinal ) ;– de maîtriser la distribution de la fissuration

143. Différents types de fibres• On distingue usuellement trois familles defibres:– les fibres métalliques (acier, fonte amorphe, inox);– les fibres organiques (acrylique, aramide, kevlar,polyamide, polypropylène) ;– les fibres minérales (basalte, Chaque type présente des caractéristiques proprescarbone, mica,verre). :– de dimensions ;– de formes (lisse, crantée, ondulée, biondulée, à crochets, etc.)– de résistance mécanique à la traction– de module d’élasticité

144. Propriétés et performancesspécifiquesLes bétons fibrés offrent des propriétés et des performancessupérieures dans les domaines suivants :• cohésion du béton frais ;• conséquences du retrait (fissuration) ;• ductilité en traction (déformabilité avant rupture) ;• résistance à l’abrasion, à l’usure en général ;• résistance aux chocs ;• résistance à la fatigue ;• résistance à la traction par flexion ;• résistance mécanique au jeune âge ;• bon comportement au feu.

145. Exemple de constructionsSiège de la société Rhodia. La façade est habillée en panneaux de béton defibres polypropylène, Fontenay-sous-Bois

146. Pont de la ChabottePasserelle de la Paix à Séoul,(architecte: Rudy Ricciotti) 147. • REMARQUE:Il existe aussi des bétons à fort dosage relatif en cimentet en

adjuvants, à granulats de faible dimension, etsurtout, à fort dosage en fibres, appelé «béton fibré àultra hautes performances » (BFUP).

148. 4. BETON DÉCORATIF• Les bétons daménagement et de décoration allient, à la résistance dubéton, des solutions esthétiques et économiques.• Ces bétons emploient un concept offrant de multiples possibilitésdécoratives pour surfaces horizontales et verticales: on retrouve pourlextérieur les bétons désactivés, imprimé ou projeté, et pour lintérieurles bétons polis ou à flamme.• Toutes les réalisations sont valorisées grâce aux aspects de couleurs et desurfaces illimités de ces bétons.

149. Les qualités• Personnalisable• Economique• Protection anti-tâches• Résistance des couleurs• Anti-dérapant• Pas d’herbes entre lesjoints• Facilité d’entretien• Résistance aux chocs etau trafic

150. Exemples dapplication de ces bétons• Halls d’entrée• Allée (jardin, garage)• Murs• Plans de cuisine• Douche• Escaliers• Balcons• Terrasses• Parkings• Plages de piscines• Ronds-points• Trottoirs

151. En voici quelqueexemples : 152. BÉTON CIRÉ• Le béton ciré est obtenu par ledressage dune couche

minéralecolorée, formulée pour réduire aumaximum lapport deau, sur toutsupport rigide.• Il confère aux supports la couleuret laspect patiné, moiré oubrillant, ainsi quune granderésistance au poiçonnement.

153. Mise en œuvre1. Malaxage du coulis2. Paillasse daccrochages 154. 3. Dressage à la taloche4. Projection du coulis5. Lissage manuel 155. 6. Dressage à la règle7. Lissage avec hélicoptère 156. 8. Cirage du minéral9. Lustrage du sol 157. 9. Résultat final 158. Douche Salle de bainPlan de travail Escaliers Sols 159. BÉTON DESACTIVÉ• Le béton désactivé est obtenu parpulvérisation dun

désactivant sur la surfacefraiche dun béton au moment du coulage,afin de faire apparaître, après rinçage àhaute pression, les granulats de couleurs.• Fonctions: Voirie urbaine surtout les rampesd’handicapés- Accès de garage - Ruepiétonne - Trottoir - Terrasse - Place et cour -Passage piéton - Allée de jardin - Voirielotissement - Zone de décélération - Pistecyclable - Parking .

160. Caractéristique• Ces bétons sont destinés àrester apparents. Selon l’étatde surface recherché, ilssubissent un traitementchimique ou mécanique.

161. Ses qualités• Résistance à l’usure• Résistance aux chocs thermiques• Uniformité de surface• Rapidité de mise en fonction• Facilité d’adaptation aux formes diverses• Durabilité de l’aménagement sur plusieursdécennies• Entretien simplifié après pulvérisation desrésines de finition

162. BETON IMPRIMÉ• Ce système est obtenu par application sur béton frais, dematrices à l aspect de pavés ou de dalles.• Le revêtement apporte une grande solidité et dureté au bétonafin de résister aux trafics les plus intenses.

163. • Un traitement de finition est appliqué afin dimperméabiliser et de fixerles couleurs, celui-ci permettant en outre, durabilité et simplicitédentretien.• Son vieillissement dû aux outrages du temps, lui confère une patineinégalable comme un matériau naturel.

164. Ses qualités• Rapidité de mise enœuvre• Écologique• Anti-usure• Anti-tâche• Anti-gel• Résistance aux trafics• Stable aux UV• Facile dentretien• Ni mousses ni herbes

165. 1. Coulage du béton 2. Lissage du bétonMise en œuvre 166. 3. Application du démoulant 167. 4. Impression du béton à l’aide des moules 168. 5. Résultat final 169. Formes et couleursEcaillesRuelle 170. Vieux pavésOpusVieux bois 171. BÉTON MATRICÉ (PROJETÉ)• Le béton matricé est obtenu parsaupoudrage dun

durcisseur minéralcoloré sur la surface fraîche dun béton, età laide dune matrice au moment ducoulage, on lui confére la forme et lacouleur décorative dun pavage.

172. Particularités• Ayant les mêmes qualités que le bétonprécédent, le système de ce béton est obtenupar une application et un talochage sur bétonfrais, de matrices à laspect de pavés ou dedalles.• La liberté de conception des formes, desteintes, des aspects de

surfaces, permet destructurer lespace et d’intégrerharmonieusement des ouvrages réalisésdans larchitecture et le paysage environnant.

173. • Le revêtement apporte une grande solidité et dureté au béton afin de résister auxtrafics les plus intenses.• Simple et rapide, son procédé permet de ne pas paralyser les accès lors de la mise enœuvre.• Un traitement de finition est appliqué afin d imperméabiliser et de fixer les couleurs,celui-ci permettant en outre, durabilité et simplicité d’entretien.• Dégraisser et décaper la dalle existante.

174. Mise en œuvre1. Coulage du béton2. Lissage du béton 175. 3. Etaler une barbotine daccrochage (procédé de graissagecollant)4. Poser la matrice

décorative bien à plat 176. 5. Saupoudrer et pulvériser le durcisseur minéral coloré6. Retirer verticalement la

matrice 177. 7. Résultat final 178. Exemples de motifs 179. 5. BÉTON FLEXIBLE• Lidée de rendre le béton plussouple nest pas neuve.

Latechnique consiste à ajouter à lacomposition du matériau des fibres,qui vont glisser les unes contre lesautres, évitant la rupture due à larigidité du béton.• Les résultats sont impressionnants :le nouveau béton est 500 fois plusrésistant aux fissures et 40 fois plusléger que le béton classique.• Ce type de béton seraparticulièrement intéressant pouraugmenter la durée de vie desponts et des routes.

180. 6. BÉTON TRANSPARENT• Imaginons un mur ou un bloc de béton, maistransparent… Plus précisément, des blocs debéton qui laissent passer la lumière…• Le système est assez simple : on utilise desfibres de verre qui vont transporter la lumièreà travers le bloc de béton.

181. • Ces blocs de béton laissentpasser la lumière en semi-transparence, tout en ayant lesmêmes propriétésstructurelles que le bétonclassique, notamment sasolidité, ce qui permet àl’ensemble d’être édifié en unestructure portante.• Les essais ont démontré quedes murs atteignants les 20mètres pouvaient êtreconstruits selon ce procédé,sans que les propriétés detransparence soientnotablement altérées.

182. • Autrement dit, ce béton transparent peut, contrairement auverre, servir à fabriquer des édifices qui auront une importantesolidité potentielle, mais ayant laspect d’une bulle de verrefumé.

183. • Imaginons l’apparence d’unimmeuble édifié avec cematériau ! Car c’est bienl’architecte qui bénéficiera decette révolution pourconcevoir des structureslégères, flottant à mi-cheminentre ciel et terre, lumineusesle jour et phosphorescentes lanuit.• Alors, messieurs lesarchitectes, à vos planches !

184. Exemple de constructionLe Monolithe Flottant, Hongrie 185. • Blanc gris ou coloré le béton est partout autour de nous sansque nous en ayons

toujours conscience, il fait partie de notreunivers dans nos logements nos bâtiments nos ouvrages d’artnos lieux de travail et de loisirs.• Matériau indissociable de l’histoire de l’architecture du20eme siècle il a été souvent mal aimé aujourd’hui il s’affirmedans sa maturité sous toutes les formes dans toutes lesdisciplines artistiques scientifiques et techniques qui se sontalliées pour faire du béton le matériau deconstruction d’aujourd’hui des plus moderne .CONCLUSION