Qu’il s’agisse de construire une maison individuelle, des bâtiments ou de grands ouvrages, le béton reste l’un des matériaux essentiels dans les travaux de leur construction. De sa formule originelle à ce jour le béton a évolué : il existe aujourd’hui une quinzaine de types de béton différents. Depuis une trentaine d’années, c’est le béton cellulaire qui a gagné du terrain. Le béton cellulaire est un matériau de construction léger et isolant, fabriqué à partir de ciment, de sable, d’eau et d’un agent moussant. Recommandé par les spécialistes de la construction pour ses propriétés naturelles d’isolant, sa légèreté et sa résistance au feu, il est également économique et écologique. Pour toutes ces raisons, le béton cellulaire a connu une expansion rapide en Europe et particulièrement en France.
Historique et définition du béton cellulaire
En 1880, l’allemand W.Michaelis invente le mélange chaux-eau-sable qu’il fait cuire.
1889, son concitoyen Hoffmann procède à l’expansion de ce mélange.
En 1924, l’ingénieur suédois J.A Eriksson se sert des deux formules, ajoute de la poudre d’aluminium au mélange de béton de Michaelis, améliore sa cuisson et donne naissance au béton cellulaire.
Le béton cellulaire est donc un béton issu du mélange des éléments suivants ; sable, eau, ciment, poudre ou pâte d’aluminium et air.
Contrairement au béton ordinaire, ce mélange, dans un dosage particulier, forme des microcellules de béton fermé. Ces cellules sont séparées par de minces parois qui le protègent de l’humidité. Il est disponible en bloc ou en carton et la marque la plus connue en France est Siporex.
La composition du béton cellulaire est majoritairement d’origine naturelle.
Composition béton cellulaire
En termes de matières de base et leurs proportions, la composition du béton cellulaire est la suivante :
du sable siliceux (environ 64 %),
de l’eau,
de la chaux vive ou non (environ 16 %),
du ciment (environ 20 %),
de la pâte/poudre d’aluminium (environ 0,05 %)
et du gypse (environ 1 %).
On remarque donc que la composition du béton cellulaire est majoritairement issue de matériaux naturels, ce qui en fait un matériaux de construction à faible empreinte carbone.
Procédé de fabrication du béton cellulaire
La fabrication du béton cellulaire passe par les procédés suivant :
la préparation, le dosage et le mélange des matières évoquées ci-haut,
la préparation des moules, la coulée, la levée et durcissement de la pâte formée,
le découpage au fil d’acier selon les conditionnements
et la cuisson (passage en autoclave) sous une chaleur de 180 degrés Celsius pendant 10 à 12 heures de temps.
Appelé béton durci en autoclave, béton gaz, Siporex ou béton autoclavé, le béton cellulaire est matériau de construction préfabriqué qui est reconnu pour ses nombreuses propriétés. Il s’agit entre autres de :
Sa résistance au feu
Contrairement au béton lourd ordinaire, lorsque le béton cellulaire est exposé à une chaleur intense, il n’éclate pas, il ne se fend pas. Il est ininflammable, incombustible et peut par conséquent être utilisé pour des constructions pare-feu.
Sa légèreté et sa vitesse de pose
Le bloc de béton cellulaire est facile à manipuler du fait de sa légèreté : de 250 à 1800 kg/m3 contre 2 400 kg/m3 pour le béton ordinaire, mais aussi grâce à son ergonomie, équipé de poignet intégré. Sa pose est rapide, puisqu’il est scellé par des joints minces (2 mm). Cela génère des réductions de temps de construction, des coûts du personnel et des délais de réalisation dans la vente.
Son faible poids et son caractère écolo
Du fait de ses caractéristiques, le béton cellulaire est léger. Il réduit le poids des matières premières utilisées pour la structure porteuse de l’édifice, ce qui permet d’augmenter la hauteur de l’immeuble et le nombre d’étages possibles.
Aussi, le processus de production du béton cellulaire est non polluant, implique de petites quantités de ressources naturelles, d’énergie et de combustible fossile. C’est donc un matériau de construction très respectueux de l’environnement. Il est fréquemment utilisé dans la constructions de maisons écologiques et durables, car ses propriétés en font un matériaux idéal pour réduire significativement l’empreinte carbone d’une construction.
Ses qualités d’isolant thermique et sonore
Qualifié de matériau à « isolation répartie », ce béton est un très bon isolant thermique. Son importante inertie thermique lui permet de réguler naturellement la variation de la température à l’intérieur du bâtiment. Il n’est donc pas nécessaire d’ajouter un isolant à l’intérieur ou à l’extérieur de la maison.
Il est également un bon rempart contre les bruits. C’est un béton caractérisé par une forte absorption sonore. Les blocs de remplissage pour cloison en béton cellulaire sont produits avec une densité très élevée.
Il est très souvent difficile de construire avec des matériaux appropriés dans des zones à risque sismique. Le béton cellulaire est adapté, car il allège le poids de la structure porteuse de la construction et contribue à sa solidité sismique lorsqu’il est produit par exemple en forme de blocs sismiques 3C.
Isolant thermique et phonique, résistant au feu, léger, écologique : le béton cellulaire cumule les avantages.
4 avantages du béton cellulaire
Sa composition consiste en un mélange d’eau, de ciment et de mousse préformée. Les entrepreneurs et fabricants l’appellent également « béton mousse ». Parce que le béton cellulaire ne contient pas d’agrégats de pierre et que la mousse introduit un taux d’air plus élevé, sa densité est beaucoup plus faible que celle du béton traditionnel. Il présente cependant de nombreux avantages pour certains types de projets de construction et de restauration.
Soulignons les 4 atouts clés du béton cellulaire.
1. Un poids plus léger
La caractéristique principale du béton cellulaire est sa teneur en air relativement élevée. En effet, la mousse laisse derrière elle des cellules d’air uniformément réparties dans le béton durci, et cet air peut représenter jusqu’à 80 % du volume du béton cellulaire. Cela dit, un entrepreneur peut ajuster avec soin la proportion précise de mousse introduite pour contrôler la quantité d’air et obtenir la densité souhaitée. En ce sens, il est possible de faire une dalle en béton cellulaire pour réduire le poids général d’une structure.
Aussi, comme vous pouvez l’imaginer, plus le béton cellulaire contient d’air, plus il sera léger. Par conséquent, pratiquement tous les bétons cellulaires pèsent moins que leur équivalent traditionnel. Une caractéristique qui leur confère un avantage pour un certain type de travaux de construction ou de réparation.
Par ailleurs, il permet aux constructeurs de respecter les limites strictes de gestion du poids lors de la construction de certains bâtiments.
Les murs et les planchers en béton cellulaire exercent une charge beaucoup plus faible sur les fondations, ce qui permet souvent aux constructeurs d’ériger des structures plus hautes. Grâce à son poids léger, il peut même être utilisé comme matériau de couverture.
La forte teneur en air du béton cellulaire produit également un effet drastique en termes d’isolation thermique. Comme pour la densité, le pouvoir isolant est directement lié à la proportion d’air dans le béton. Ce qui veut dire que plus il y a d’air, plus le pouvoir isolant est élevé. Par conséquent, les structures construites à l’aide de béton cellulaire ont tendance à présenter une meilleure efficacité énergétique. La résistance thermique du béton cellulaire est particulièrement élevée.
En outre, les fabricants testent le pouvoir isolant d’un matériau de construction en fonction de sa valeur R. Une valeur R plus élevée indique un plus grand degré d’isolation. Un béton standard d’un pouce, dont la densité est de 150g/m³, a une valeur R de seulement 0,07 tandis qu’un béton cellulaire à l’extrémité du spectre aura des valeurs R aussi élevées que 2,0 par pouce.
Tout béton possède un degré naturel de résistance au feu. Cependant, tous les bétons ne peuvent pas résister aux mêmes températures et pendant la même durée. Les mêmes propriétés isolantes qui font du béton cellulaire un excellent choix pour l’efficacité énergétique lui confèrent également une meilleure capacité de résistance au transfert de chaleur. Ce qui rend plus difficile la propagation du feu dans les bâtiments.
En effet, le béton standard qui a été renforcé par des barres d’armature ou d’autres éléments internes en acier est plus sensible au feu. Lorsque la chaleur d’un incendie particulièrement intense pénètre dans le béton, les barres d’armature en métal se dilatent ; ce qui crée des tensions internes. Par conséquent, le béton succombe souvent aux dommages causés par l’écaillage.
Pour combattre cette faiblesse, les fabricants de béton ajoutent souvent des fibres de polypropylène mono-filament au mélange. Bien qu’efficace, cette stratégie peut faire augmenter le coût du béton. Pourtant, les excellentes propriétés isolantes du béton cellulaire offrent un autre moyen de résister à l’écaillage. Le béton cellulaire est également moins susceptible d’exploser à la suite d’une exposition à une source de flamme à haute énergie.
La plupart des bétons cellulaires contiennent un ingrédient connu sous le nom de cendres volantes, qui favorise un plus grand degré de résistance interne. Les cendres volantes remplacent une partie du ciment qui devrait normalement être utilisé dans le mélange. Ce remplacement tend à faire baisser le coût global du béton étant donné que les cendres volantes sont des déchets industriels pouvant être obtenus pour une fraction du coût du ciment.
Une réduction de la charge morte
La réduction des charges de fondation peut entraîner une semelle plus petite, moins de pieux, des chapeaux de pieux plus petits et moins de renforcement. Des charges permanentes réduites peuvent entraîner des éléments de support plus petits, entraînant une réduction importante des coûts et une plus grande disponibilité de l’espace.
L’insonorisation
Le béton cellulaire a de bonnes très propriétés d’absorption acoustique. Il est également possible d’enduire le béton cellulaire après l’ajout d’un isolant supplémentaire pour des finitions parfaites.
Nivellement automatique
Le béton cellulaire léger est naturellement auto-nivelant ou auto-compactant, remplissant les plus petits vides, cavités et joints dans la zone de coulée.
Conclusion
En définitive, le béton cellulaire est l’une des technologies émergentes récentes dans la fabrication du béton. Aussi, il devient un choix de construction de plus en plus populaire aujourd’hui grâce à ses nombreux atouts indéniables qui font de lui un matériau léger, isolant, résistant, insonorisant et rentable. D’où son utilisation fortement recommandée.
Je suis Joachim Perligneau, contributeur et co-fondateur du site internet je-construis.co. Diplômé d'une école de commerce, j'ai très vite rejoins le secteur de l'immobilier et de la construction au service commercialisation de plusieurs grands promoteurs nationaux. J'ai également une expertise très concrète sur la rénovation et la réhabilitation de vieux bâtiments en béton, avec toutes les problématiques de corrosion et d'épaufrures que cela implique. Rapidement, j'ai dû prendre en compte tous les aspects techniques, juridiques et financiers d'un chantier. En parallèle de mon travail, que j'occupe toujours, je contribue, avec mon équipe, au blog de je-construis.co pour partager mes connaissances au plus grand nombre et élargir mon réseau. Vous trouverez régulièrement des publications de ma part autant sur des sujets de construction très techniques, que sur des aspects de prêts et de financements de projets immobiliers.
