les nouvelles technologies du Béton

Carrelage écologique, béton LiTraCon, briques BetR-blok... Voici quelques uns des matériaux innovants qui permettront peut-être de construire la maison de demain en lui octroyant des qualités devenues indispensables : résistance, durabilité, respect de l'environnement et économie en ressources, en énergie, et en coût.

Ils existent et sont parfois utilisés depuis des années, pourtant ils sont encore trop méconnus. Voici quelques-uns de ces matériaux qui permettront peut-être de construire la maison de demain en lui octroyant des qualités devenues indispensables : résistance, durabilité, respect de l’environnement et économie en ressources, en énergie, et en coût.

Bat’IPAC et ses structures alvéolaires

BAT’IPAC, la société d’Alain Marboeuf (président) et d’Hubert Lê (inventeur) propose des constructions à partir d’un matériau innovant : l’IPAC (isolant porteur alvéolaire cellulosé). Depuis 2010, elle réalise des maisons en carton – n’allez pas comprendre en toc – faites de « plaques composées de feuilles de carton recyclé collées les unes aux autres », puis enduites de polyéthylène pour l’étanchéité.

Le produit est un isolant thermique efficace et écologique en plus d’offrir d’autres avantages : une grande résistance aux intempéries (il a su faire face à 31 tempêtes à Belle-Île-en-Mer), un prix intéressant (60 000 euros pour une habitation de 90 m²) et surtout des qualités écologiques qui concordent avec la politique de développement durable vendue par la société. Le carton peut en effet être recyclé sept fois. La colle est à base d’amidon de maïs ou de blé. Et la fabrication ne nécessiterait que peu d’énergie. Autre bienfait, BAT’IPAC sollicite les centres ESAT (Etablissement et service d’aide par le travail) pour assembler les panneaux.

Le traitement du bois par haute température 

Traiter le bois par haute température, c’est ce que propose la société THT. Pour obtenir un bois aux nouvelles propriétés, elle le soumet à une température qui monte progressivement « dans un milieu contrôlé en oxygène et en humidité ». Selon le niveau de température et le degré de dégradation de l’hémicellulose (une des composantes du bois), la nature du bois obtenue diffère. THT compare ce procédé à une pyrolyse ménagée.

Le traitement a ses bienfaits. La résistance à l’humidité est accrue de 30 à 50% entraînant une meilleure durabilité ainsi qu’une stabilité des dimensions du bois dans le temps. Le bois traité est moins atteint par les moisissures. Qui plus est, le procédé est respectueux de l’environnement. Il n’y a pas d’ajout de produits de synthèse. Ce qui veut dire que seule la température est responsable du changement des propriétés du bois.

L’usage des produits traités se diversifie avec les années. Il s’étend désormais aux produits d’intérieur (ameublement, menuiserie…) ainsi qu’aux produits d’extérieur (bardages, équipements de jardin, routiers et menuiserie). Il devrait donc dans le futur trouver de nouvelles utilisations.

Le carrelage écologique

En Allemagne, l’institut Fraunhofer a mis au point un carrelage organique à base d’huile de lin, de fibres naturelles et de célite – issu de diatomées fossilisées, une classe de micro-algues brunes. Ici aussi les avantages sont multiples. Le carrelage Fraunhofer est plus souple et plus léger que la moyenne. Après moulage, il peut prendre différentes formes. Il résiste très bien aux hautes températures (jusqu’à 120 degrés). Sa fabrication est peu gourmande en ressources et en énergie. Et bien sûr, les carreaux sont écologiques. Chaque parcelle de carrelage étant biodégradable. En bonus, il est possible de choisir les couleurs et motifs avant la fabrication et de rendre lumineux les carreaux en incorporant des pigments fluorescents. Voilà donc une conception qui cadre bien avec la volonté de l’Union Européenne de réduire la consommation énergétique de 20% d’ici 2020.

Le béton LiTraCon laisse passer la lumière

La société austro-hongroise LiTraCon, spécialisée dans la création de matériaux de construction, est quant à elle à l’origine d’un béton en quelque sorte translucide dans lequel ont été insérés des fibres optiques. Grâce à elles, la lumière peut traverser un mur LiTraCon – jusqu’à une épaisseur de 20 mètres selon les tests.

Il augure d’intéressantes perspectives, pour les constructeurs mais aussi pour les artistes qui désireraient s’accaparer de ce matériau. D’une part car les caractéristiques habituelles du béton sont conservées en termes de résistance et d’isolation. D’autre part, il permet de créer des jeux d’ombre et de lumière, de mettre en évidence des silhouettes et de rendre son intérieur plus vivant.

Seul défaut, un parpaing LiTraCon est fabriqué à la main. Ce qui entraîne des répercussions évidentes sur le coût d’achat, très onéreux.

Allwater, la maison isolée par l’eau

Loger de l’eau à l’intérieur des murs et des planchers pour en faire un isolant, personne n’y avait encore pensé. L’architecte hongrois Matyas Guntai a donc eu une idée plutôt originale en imaginant (et en construisant) une maison qui intègre dans toute sa structure des panneaux de verres et d’acier contenant de l’eau permettant de garder une température agréable tout au long de l’année.

D’après Matyas Guntai, son système s’adapte naturellement aux changements de saison. Ainsi, pendant les grandes chaleurs, l’énergie liée à la température est dirigée puis emprisonnée dans un réservoir d’eau sous la maison – laquelle est ensuite redistribuée en hiver dans les murs.

Toujours selon l’architecte, ce serait une solution économiquement rentable puisqu’elle pourrait faire baisser la facture d’énergie jusqu’à 20%. Il ne dit pas, en revanche, si la structure est capable de de résister aux séismes ainsi qu’aux impacts lourds.

Les briques en papier signées BetR-blok

BetR-blok est une start-up américaine qui a basé son activité sur la conception de briques à partir de ciment et de cellulose provenant de papier et de carton recyclés.  Les briques ne présenteraient aucun souci de solidité, et seraient même de très bons isolants thermique et acoustique, tout en présentant une résistance aux moisissures et au feu.

Mais l’argument de poids, c’est leur vertu écologique. Comme l’assurent les concepteurs du projet, « avec le papier gaspillé chaque année aux États-Unis, on pourrait construire un mur de 15 mètres de haut tout autour du pays ».

Btonlin, le béton à base de fibres de lin

Avec 75 000 hectares, la France est le premier producteur de lin dans le monde.  Une ressource locale à laquelle se sont intéressés le laboratoire de recherche de l’ESITC Caen et l’entreprise du bâtiment CMEG, qui en ont développé un béton, à partir de ses fibres : le Btonlin.

Les propriétés du lin confèrent au Btonlin résistance (aux fissurations notamment) et isolation thermique et promettent un impact environnemental moindre. Le matériau est conforme aux futures réglementations (Réflexion Bâtiment responsable 2020) ainsi qu’au label Bâtiment Biosourcé. Il devrait être commercialisé en 2016.

SECC, le béton centenaire

Mis au point par une équipe de chercheurs de l’Université du Wisconsin-Milwaukee dirigée par le professeur Konstantin Sobolev, le Superhydrophobic Engineered Cementitious Composite (SECC) est un béton bien plus résistant à l’eau et aux fissures qu’un béton traditionnel, avec une durée de vie qui pourrait atteindre les 120 ans.

Ployer mais ne pas rompre, tel est la devise du SECC. Un de ses atouts majeurs c’est en effet sa ductilité (la capacité d’un matériau à se déformer), qui serait jusqu’à 200 fois supérieure à un béton ordinaire. Une performance rendue possible grâce à des fibres d’alcool polyvinylique non tissées incorporées au béton.

Le SECC est aussi très résistant à l’eau, qui s’écoule par des micros-craquelures, au lieu de s’infiltrer dans les fissures où elle risquerait de stagner. Ce qui, lors de grands froids, éviterait de détériorer le béton. Le SECC serait ainsi capable d’encaisser une compression jusqu’à quatre fois plus importante que le béton armé.

De par ses propriétés très résistantes, le SECC pourrait trouver des applications dans l’édification de ponts, ou toute construction soumise à un niveau de dégradation plus forte.