Tout le monde connaît le béton, c’est un matériaux qu’on utilise pour tellement de choses qu’il est impossible d’en faire une liste.
Les ponts, les immeubles, les barrages, les réservoirs d’eau, les trottoirs, les aménagements tant urbains que privés, on le voit absolument partout et dans tous les pays, c’est un matériaux complètement irremplaçable.
Irremplaçable à cause de ses caractéristiques particulières, par rapport à une pierre, son volume n’est pas vraiment limité, en tous cas beaucoup moins, on peut donc réaliser de gros éléments en un seul bloc (plus de mille mètres cubes).
Un peu comme la pierre, il offre une grande résistance à l’écrasement, mais en flexion, il a une résistance complètement nulle. La grande différence entre les deux est que le béton étant à la base un élément fluide, on peut inclure dedans différents matériaux afin de contrer cette faiblesse: de l’acier, de la fibre de verre, des câbles métalliques. Dés lors, sa résistance à la flexion dépendra des sections, du nombre et de la qualité des armatures qui seront incluses dans l’ouvrage, les architectes prennent donc le problème à l’envers et décident du type d’armature en fonction de la résistance souhaitée. Un poteau EDF sera beaucoup plus souple qu’un poteau de soutènement par exemple.
Sa qualité dépendra aussi de ses composants, un béton de base réalisé à la bétonnière sera moins dur qu’un béton réalisé en centrale avec des adjuvants, mais sera aussi plus souple et donc posera moins de problèmes de fissuration (terrasses). Pour plus de détails, voir chimie.
Quand on a pris en considération tous ces éléments, on peut presque tout réaliser: poteaux, poutres, murs, plafonds, sols, planchers, tubes, réservoirs etc…
Mais, sauf qu’en plus de ses possibilités en construction, il offre de très vastes possibilités décoratives. En effet, si on travaille sa surface, on fait ressortir ses granulats, donc en modifiant la forme, la taille et la couleur desdits granulats, on modifie son esthétique en ne modifiant que très peu ses caractéristiques. Très peu parce que si, par exemple, on utilise de la fluorine (4 sur l’échelle de Mohs), le sol sera moins dur que si on utilise du quartz (7 sur la même échelle), même après minéralisation. Il est possible aussi (bien que fastidieux), d’inclure dans le béton divers éléments tels des inserts en laiton, qui offrent au regard une jolie bande dorée après polissage, voir de la fibre optique (collée au coffrage), qui éclaire de ses points la surface de l’élément… A cela on ajoute les nombreuses possibilités de colorer le ciment. En fait, le potentiel décoratif de ce matériaux n’a pour limites que l’imagination (et un peu le budget…).
Ajoutez à ça les bétons imprimés et les bétons encrés et là l’imagination ne suit plus! 🙂
Maintenant si on parlait un peu d’histoire, ça vous dit? Allez, on y va!
En Allemagne, l’organisation Todt était au milieux du vingtième siècle, un groupe de génie civil et militaire; dans les années 1930, elle avait construit un important réseau d’autoroutes en béton. Figure importante du régime National Socialiste, Fritz Todt a vu son groupe chargé de la construction du mur de l’Atlantique et des fortifications de l’est. Les ouvrages réalisés par ce groupe ne se comptent pas tellement ils sont nombreux, en France et plus encore à travers l’Europe, et le nombre de M3 de béton coulé est proprement inimaginable.
Ci dessus: deux blockhaus du mur de l’Atlantique
Le Grand Blockhaus de Batz sur Mer, construit en 1943, a nécessité à lui seul 1800 M3 de béton, coulés en 27 heures! La coupole d’Helfaut – Wizernes, dans le pas de Calais, est un « toit » de 71 mètres de diamètre pour 5 mètres d’épaisseur pour 55000 tonnes, avait été construite pour permettre aux Allemands de construire leur base de lancement de V2 SOUS les bombardements alliés… Ces deux ouvrages sont actuellement des musés qui méritent le détour.
En 1929, c’est en France qu’on a voté la construction d’un grand ouvrage en béton bien connu lui aussi: la ligne Maginot. Une ligne de fortification constituée de nombreux blockhaus reliant le nord de la France à la Corse, concentrée aux frontières Allemandes et Italiennes, un peu avec légèreté contre la frontière Suisse (et le massif des Ardennes…). Un ouvrage extraordinaire à visiter absolument pour tous les passionnés de construction et d’histoire.
La barque de Joseph Lambot est le premier ouvrage en béton armé de l’histoire, une barque en béton coulé sur un treillis métallique, c’était en 1849. Et elle flotte!
Plus avant, en 1817, la première construction au monde réalisée en ciment artificielle fut le pont de Souillac, 180 mètres de long, dont la construction avait été confiée à Monsieur Louis Vicat et qui permit la « découverte » de ce matériaux. Il réalisa en 1855 le premier ouvrage au monde en béton coulé: le pont du jardin des plantes de Grenoble.
Louis Vicat, c’est « l’inventeur » du ciment tel qu’on le connaît de nos jours. Ses recherches le passionnèrent, et de plus, il légua leurs fruits au monde sans attendre de contrepartie financière (il ne protégea pas ses découvertes par des brevets et les laissa dans le domaine publique), ce qui n’empêchât pas un autre personnage (Joseph Aspdin) de déposer un brevet sur un produit presque identique qu’il appelât « ciment Portland ».
Avant Louis Joseph Vicat, hé bien… Il faut parler des Romains.
Les Romains utilisaient un ciment de chaux qui durci lentement par l’action de la précipitation du dioxyde de carbone CO2, venant de l’atmosphère, additionnée de différents produits qui réagissaient avec le mélange et le rendaient plus dur telle une poudre de céramique spéciale d’argile kaolinique calcinée, autrement appelée un oxyde d’alumino-silicate, soit un produit qui montre le même spectre que les ciments modernes… Et on est au deuxième siècle de notre ère.
Les ouvrages les plus connus en béton Romain sont le Panthéon de Rome, Ste-Sophia Istambul, St-Pierre de Rome, la Cathédrale de Florence et le Panthéon de Paris, pour ne citer que ceux là.
En gros, on appelle « béton géopolymère » un liant qui durcit à température ambiante.
Et là ça devient encore plus intéressant:
Une étude scientifique publiée dans la revue scientifique renommée « Europhysics News », Le Magazine de la Société Européenne de Physique, (2012), vol. 43, n ° 6, décrit comment l’étude du paléomagnétisme sur plusieurs pierres des pyramides démontre la validité de la théorie de Davidovits sur le caractère artificiel des pierres des pyramides égyptiennes (Kéhops et Khéphren). Ca veut dire que les pyramides ont été construites à partir d’un mélange de blocs de calcaire naturel et artificiels.
On a comparé les spectres de résonance RMN 29Si, 27Al et 43Ca d’une pierre de revêtement extérieur de la Pyramide Rhomboïdale à Dahshour, Égypte, avec deux carrières de pierre calcaire de la région. Les résultats de la RMN suggèrent que les pierres des revêtements sont constituées par des grains de calcaire provenant des carrières de Tura, cimentés par un gel amorphe de silicate de calcium artificiellement fabriqué par l’homme, peut-être par addition de silice, comme la terre de diatomée originaire du Fayoum.
Un béton calcaire, en fait: Une base de calcaire désagrégé, de l’eau, de l’argile, du carbonate de sodium (appelé sel natron) mélangé à de la cendre riche en oxyde de calcium venant de palmiers brûlés. Reste à ajouter des gravats de calcaire et du chlorure de magnésium (carnallite), pour baisser le PH .
La première pyramide à avoir été construite avec un matériaux artificiel est celle de Saqqarah, et comme pour les pyramides de Gizeh, on parle de 2600 ans avant JC. Seulement voilà, le fait est qu’actuellement, en réalité, on ne sait rien de ces constructions, ni du quand ni du pourquoi, et qu’on ne parle depuis plus d’un ciècle que de théories auxquelles l’Egyptologie officielle s’accroche bec et ongles.
Naturellement, le sujet prête à controverse, seulement il est assez facile de démontrer la nature d’une « pierre » et de prouver si elle est naturelle ou artificielle, on a actuellement les moyens techniques pour ce genre d’analyses.
Si on veut aller encore plus loin, reste à étudier les Sumériens, dont on sait qu’ils ont apporté la terre cuite sous forme de briques et de poteries il y a…
« S’instruire et travailler pour vaincre et gagner ».