BÉTON

Constituants du béton

La fabrication du béton nécessite deux ingrédients de base : les granulats, d'une part, qui vont constituer le squelette granulaire et représentent environ les deux tiers du béton en volume, et la pâte de ciment, d'autre part, qui va servir à coller ces granulats entre eux, l'objectif étant d'avoir un matériau moulable qui après durcissement se rapproche d'une roche naturelle. Le cas échéant, l'apport d'adjuvants, et éventuellement d'additions minérales, de fibres, permet d'obtenir telle ou telle caractéristique.

Granulats

Les granulats du béton diffèrent selon la région où l'on se trouve. En effet, le coût de transport étant très important – un transport sur 100 kilomètres (voire moins) fait doubler le prix de ces pondéreux –, on fabrique les bétons avec des granulats locaux. Ceux-ci ont donc des propriétés variables qui dépendent de leur origine géologique et du traitement qu'ils subissent avant emploi. Ils peuvent provenir de roches massives sédimentaires (calcaires, grès...), magmatiques (granites, diorites, basaltes...) ou métamorphiques qui sont ensuite concassées, de dépôts alluvionnaires, voire du recyclage de matériaux de démolition. Il existe aussi des granulats artificiels : par exemple, on peut faire des bétons légers avec des granulats d'argile ou de polystyrène expansé. On peut aussi utiliser des granulats de caoutchouc, provenant du recyclage de pneus, ces inclusions élastiques permettant de fabriquer des bétons qui acceptent des déformations plus grandes avant fissuration.

Les granulats sont définis par des caractéristiques et des propriétés précisées par la norme « granulats pour béton » (NF EN 12620). La première d'entre elles résulte de leur origine : s'ils viennent de carrières, ils sont concassés et présentent des arêtes ; s'ils viennent de ballastières ou bien de dragages en rivière ou en mer, ils sont roulés, c'est-à-dire de forme arrondie.

La granulométrie ou distribution des tailles des grains, obtenue par tamisage, est une autre caractéristique. Si d est la dimension inférieure des granulats et D la dimension supérieure, l'intervalle d/D est appelé classe granulaire. Les classes granulaires principales correspondent aux fillers (0/D avec D < 2 mm et au moins 70 p. 100 de passant au tamis de 0,063 mm), aux sables (0/D et D ≤ 4 mm) et aux gravillons (d/D avec d ≥ 2 mm et D ≤ 63 mm mais le plus souvent, pour des raisons pratiques, D ≤ 20 ou 25 mm).

L'approvisionnement en granulats soulève plusieurs questions : le réaménagement des carrières après la fin de l'exploitation ; l'insertion de ces carrières dans le paysage en cours et en fin d'exploitation ; le transport des matériaux par la voie routière et l'évolution de la ressource. En effet, depuis 2001, il est interdit en France d'exploiter des carrières de granulats dans le lit des rivières. Les granulats sont donc extraits d'alluvions, du fond marin ou de roches massives. Ces ressources ne seront pas inépuisables. On peut donc penser que, dans le futur, l'utilisation de granulats issus du recyclage des matériaux inertes du bâtiment et des travaux publics pourra se développer, notamment grâce à un tri plus sélectif dans les chantiers de déconstruction.

Ciment

La pâte de ciment est constituée au moins de ciment et d'eau, mais peut aussi comprendre divers adjuvants et des additions. Le ciment, par sa réaction avec l'eau, assure la cohésion du béton durci et sa durabilité. L'eau réagit avec le ciment et donne de la fluidité au béton. L'eau de gâchage pour béton est définie par la norme NF EN 1008. L'eau potable est évidemment appropriée, mais des eaux naturelles ou récupérées peuvent également convenir.

Des additions minérales peuvent[...]

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Écrit par

Jean-Michel TORRENTI : directeur de la fondation École française du béton

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Pour citer cet article

Jean-Michel TORRENTI. BÉTON [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

TORRENTI, J.. BÉTON. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

TORRENTI, Jean-Michel. « BÉTON ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

TORRENTI, Jean-Michel. « BÉTON ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Média

Panneau décoratif en béton - crédits : Photothèque Lafarge/ D.R. — Panneau décoratif en béton

Photothèque Lafarge/ D.R.

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