Dossier : Laisse béton (de ciment)

DOSSIER BETON 139

Symbole de la construction industrielle et rapide, le béton de ciment se glisse encore dans de nombreuses dalles ou structures porteuses de bâtiments écologiques.

Il y résout des questions de report de charges ou de contraintes de sol. Parfois nécessaire, l’ambition de réduire ses impacts sur l’environnement grandit néanmoins.

Des bétons porteurs bientôt moins polluants ?

La filière du béton revendique un verdissement à grande vitesse. Sa principale stratégie : le remplacement de son composant le plus carboné, le clinker, par des matières moins polluantes, voire sa suppression de certaines recettes.

Les annonces commerciales de ciment « bas carbone » ou de « bétons verts » par de grands groupes industriels se succèdent ces dernières années, en même temps que colloques et productions scientifiques se consacrent à la nécessaire transition écologique du secteur du bâtiment. L’application de la taxe carbone aux industries fortement émissives de CO2 explique ces initiatives, souligne Jean-Michel Torrenti, chercheur en durabilité des bétons au département Matériaux et structures (MAST) de l’Université Gustave-Eiffel (77) : « Après avoir bénéficié de quotas d’émissions de CO2 gratuits, les entreprises sont désormais assujetties à la taxe carbone qui rend coûteuses les émissions de carbone. Le cours du CO2 se situant à 80 € la tonne, avec un prix actuel de 160 €, la taxe s’élèverait aujourd’hui à 65 € par tonne de ciment si elle était dores et déjà appliquée à 100 %. » Dans le même temps, poursuit le président de l’École française du béton et auteur de l’ouvrage Le Grand Livre des bétons (éd. Le Moniteur), « la Réglementation environnementale 2020 impose de limiter le niveau de carbone émis par m2 construit, avec une exigence croissante dans le temps ». Une incitation supplémentaire à réduire le bilan environnemental ou le recours à ce matériau encore largement présent dans les fondations et les murs.

À l’instar de l’acier, auquel il est associé pour fabriquer du béton armé, le ciment affiche un lourd bilan carbone : 752 kgCO2éq/t (d’après l’inventaire du cycle de vie réalisé pour le Syndicat national de l’industrie cimentière et validé par l’Inies en 2023) pour le ciment courant français (dit CEM1) constitué de 95 à 100 % de clinker. De couleur grise, le clinker (dit « Portland ») constitue le principal élément actif du ciment, car il durcit au contact de l’eau du fait de son caractère dit « hydraulique ». Il est obtenu par cuisson à 1 450°C (1 000°C pour la chaux hydraulique) d’un mélange de calcaire (CaCO3 à hauteur de 80 %) et d’argile (20 %). Par le processus de calcination, le calcaire est alors dissocié en oxyde de calcium (CaO) et en CO2. C’est ainsi qu’au-delà de l’énergie nécessaire au fonctionnement des fours, deux tiers des émissions de CO2 lors de la fabrication du clinker ont une origine chimique.


Enquête matériaux : Sable : chronique d’un naufrage annoncé

Sable

Le sable est devenu un minerai rare. Extrait à profusion, principalement à destination de la construction, son utilisation questionne de plus en plus les écoconstructeurs. Et des alternatives émergent pour préserver cette ressource pas vraiment renouvelable.

Bronzer, faire des châteaux de sable ou contempler un coucher de soleil. Autant d’activités qui n’auraient pas le même charme sans une belle plage. Pourtant, ces lieux pleins de charme sont aujourd’hui menacés. Et pour cause, le sable est aujourd’hui la ressource la plus extraite par l’homme après l’eau. Pendant que la demande mondiale en sable et gravier s’élève jusqu’à 50 milliards de tonnes par an, des plages disparaissent.

Depuis une trentaine d’années, la demande a augmenté de plus de 360 %. Le grand responsable en est le domaine de la construction. Tout particulièrement le béton. En France, les besoins annuels en sable atteignent pratiquement 400 millions de tonnes. La quasi totalité est destinée aux bâtiments et aux infrastructures de transport. Un chiffre actuellement stable et qui correspond à une consommation de près de 7 t annuelles par habitant.

Et le sable du désert ?

Le sable destiné à la construction est en grande partie rentable quand il est extrait à proximité du site de construction. D’abord extraits dans des carrières, les volumes de sable ne suffisent dorénavant plus. Pourquoi ne pas utiliser le sable du désert ? Tout simplement parce qu’il n’est pas adapté. Ce sable est poli par le vent. Les grains ne sont pas assez rugueux en surface pour accrocher et tenir dans le cadre d’une suspension. À l’inverse, le sable roulé, qui se trouve dans les rivières ou la mer, est parfait pour la construction. Transporté par les cours d’eau, les chocs successifs lui font prendre une forme arrondie tout en évitant le lissage.

Les producteurs se sont ainsi tournés vers le sable des rivières, comme celui qui gît dans l’estuaire de la Loire. Mais les nombreuses érosions, causées par ces extractions, ont mené à un durcissement de la réglementation nationale. Les producteurs se sont aussi attelés à extraire directement la ressource sur les plages, comme à Aytré, en Charente-Maritime, au début du XXe siècle. Ces dernières années, ce sont les fonds marins qui ont été pris pour cible. En France, l’extraction de sables marins est réalisée par des navires appelés dragues aspiratrices, généralement équipées pour extraire la matière entre 30 et 40 m de profondeur. Au total, 5 à 7 millions de tonnes de sable et granulats de mer sont extraits tous les ans en France.


Travaux : construire un mur en pierre sèche

construire un mur en pierre seche

monter un mur en pierre sèche pas à pas.

Les murs en pierre sèches sont adaptée pour la construction de murs de soutènement et la réalisation de terrasses. Cette technique repose sur le bon assemblage de pierres, sans mortier ni liant d’aucune sorte.

Historiquement, la pierre sèche répondait à un besoin souvent lié à l’agriculture : dépierrer un champ ou aménager un sol en pente pour en faire une terrasse exploitable. Très robuste, un mur de soutènement en pierre sèche bénéficie d’une longévité qui se compte en siècles. Son secret réside d’une part dans son poids qui lui permet de contenir la poussée de la terre ; d’autre part, dans la relative plasticité de sa structure, qui lui permet d’encaisser les légers mouvements de terrain. L’autre atout de la construction en pierre sèche réside dans les 25 % d’espace libre entre les pierres.

 


Travaux : percer un mur en pierre

percer un mur en pierre

Percer un mur en pierre sans le dénaturer

Dans cette ancienne ferme quercynoise, le mur pignon aveugle de 8 m de haut, crépi d’un enduit à la chaux, est constitué d’un assemblage de pierres calcaires jointées par un mortier d’argile, pour une épaisseur totale de 60 cm environ. Pour créer une porte-fenêtre de belles dimensions,  la tâche semble difficile. En effet, les pierres grossièrement taillées sont irrégulières. Cependant, Pour Laurent Moles, maçon chevronné spécialiste du bâti ancien, c’est presque un jeu d’enfant : « Un mur en pierre est très malléable, il suffit de connaître la pierre et de savoir par où commencer. Le reste vient tout seul. » Mais le déplacement d’un important stock de pierres et l’approvisionnement en matériaux volumineux et lourds imposent de disposer de solides moyens de transport et de levage.


Enquête matériaux : les ciments naturels

les ciments naturels

Retour vers les ciments naturels…

Vous avez dit ciment, ce produit destructeur de nos bâtis anciens ? Provocation ! En effet, depuis 50 ans, l’association Maisons paysannes de France ne cesse de proclamer que le ciment est incompatible avec ces maçonneries de matériaux peu transformés, aux liants tels que la terre ou la chaux naturelle. Mais il existe des ciments « naturels », aux qualités et comportements variés. En parcourant les places ou jardins publics, on découvre parfois des fontaines ou de vieux lavoirs aux couleurs ocrées, des décorations de façades sophistiquées ou des encadrements de maisons plus modestes. Le passant pressé y verra des réalisations en pierre. Mais le curieux observera, dans l’angle d’une cassure ou sous la peinture, des grains de sable et des graviers. Leur vraie nature est révélée : un mortier ou béton de liant hydraulique ancien.


Finitions : Rejointoyer un mur en pierre

Rejointoyer un mur en pierre

Redonner caractère et solidité à un vieux mur

Les murs soutiennent la maison, ils ont besoin d’être solides. Mieux vaut aussi qu’ils soient perméables à la vapeur d’eau. Or, quand les joints de chaux commencent à tomber en poussière, les pierres finissent par se décrocher, réduisant la solidité d’ensemble. Et lorsqu’ils ont été refaits au ciment, ils deviennent trop étanches, l’humidité s’accumule. Il y a risque d’insalubrité. Pareilles situations nécessitent une opération de rejointoiement dans les règles de l’art.


Matériaux : Alternatives à la dalle béton

Alternatives à la dalle beton

Un sol en béton, que dalle !

Le tout-puissant béton armé de ciment a fait de la dalle de sol son pré carré. Heureusement, des alternatives existent, qui sont bien plus pertinentes pour la qualité de vie intérieure. Certaines sont assez simples à mettre en oeuvre.

Une dalle de sol sur terre-plein sans ciment ? Impossible, nous répondent les constructeurs conventionnels, pour qui béton de ciment rime avec  résistance, rigidité et… garantie décennale. Pourtant, le coût environnemental prohibitif du ciment (4 % des émissions mondiales de CO2)
et les conséquences de l’extraction massive de sable marin et de gravier pour la construction (autour de 25 milliards de tonnes par an) remettent largement en cause cette technique pourtant solidement implantée dans les esprits.


Avis d’expert : l’impact environnemental du béton

impact environnemental du beton

Quel bilan environnemental pour le béton ?

Inventé en 1870, le béton de ciment est aujourd’hui le matériau de construction le plus utilisé au monde. Mais sa production affecte dangereusement l’environnement.

Curieusement, silence radio dans les grandes ONG françaises concernant l’impact environnemental du béton, le produit le plus utilisé au monde après l’eau ! Heureusement, il y a les Nations-Unies… Et Pascal Peduzzi ne manie pas la langue de bois : « La production du béton est responsable de 8 % des émissions mondiales de CO2 », alerte le spécialiste. « La demande a triplé en vingt ans sous l’effet de la pression démographique. L’extraction de sables et de graviers épuise la ressource dans les carrières et les rivières les plus accessibles, où elle affecte les nappes phréatiques, les courants, la faune et la flore


Murs porteurs



Un mur porteur est destiné à supporter la charpente ainsi que les planchers du bâtiment. En outre, il évite les déformations par effet de poussée horizontale. Il est généralement constitué d’un élément de maçonnerie (brique de terre cuite, parpaing…), mais on trouve également des versions plus écologiques en béton cellulaire, ossature bois ou encore en terre crue. Il est recouvert d’un parement extérieur, d’un revêtement intérieur et généralement d’un isolant. Il existe aussi des murs porteurs à l’intérieur des maisons, qu’on appelle murs de refend.

Même si les murs sont dans notre pays le plus souvent construits en parpaings, d’autres matériaux bien moins énergivores existent heureusement :

 

Brique alvéolaire

Elle est principalement composée d’argile cuite et d’air. Sa structure lui permet d’être à la fois un élément porteur et un isolant (λ* aux environs de 0,11) grâce à l’air emprisonné dans les alvéoles. On l’appelle aussi parfois brique monomur.

 

Bois massif

Il s’agit de panneaux fabriqués à partir de planches de bois (souvent de l’épicéa) contrecollées et croisées afin de décupler leurs propriétés mécaniques. C’est une façon de construire très rapide (quelques jours suffisent pour l’enveloppe d’une maison).

 

Béton cellulaire

Fabriqué à partir de sable, chaux hydraulique, poudre d’alumine, ciment naturel et d’eau, les blocs sont très aérés. Une fois secs, ils sont très légers et possèdent de bonnes performances thermiques (λ* aux environs de 0,12). On le trouve sous forme de blocs prêts à poser.

 

La terre crue (bauge, pisé…)

Différentes techniques traditionnelles permettent de construire avec de la terre crue et peuvent nécessiter différents adjuvants (fibres végétales, cailloux, eau…), proportions d’argile et moyens de mise en œuvre. On peut extraire la terre argileuse sur place, ce qui permet de faire l’économie du matériau et de son transport.

 

Ossature bois

C’est une structure en bois que l’on vient remplir avec l’isolant souhaité. Attention toutefois, le bois est plus conducteur que l’isolant et peut donc créer des ponts thermiques. Il est ainsi intéressant de doubler l’ossature bois par une isolation extérieure. C’est un mur porteur idéal si l’on souhaite aller vite, car il n’y a pas de temps de séchage et il est possible de préfabriquer les murs en atelier.

 

*λ (lambda) : conductivité thermique d’un matériau en W/(m.K). Plus λ est faible, plus le matériau est isolant. À titre de comparaison, le λ du parpaing est d’environ 1 W/(m.K).

Questions à se poser

Quelle technique choisir ? Votre choix se fera en fonction de vos préférences personnelles pour tel ou tel matériau, la durée du chantier gros œuvre souhaitée, vos savoir-faire, votre outillage…

Souhaitez-vous gérer l’inertie de votre maison via les murs porteurs ? Si oui, choisissez une maçonnerie avec une isolation par l’extérieur. Si non, pensez à l’apporter par un autre biais, comme avec le choix de vos fondations ou de vos cloisons.

Points de vigilance

C’est un lot qui est souvent confié aux professionnels pour bénéficier de leur assurance décennale (très important en cas de revente notamment).

Si vous souhaitez construire vos murs porteurs vous-même, formez-vous : stages par des entreprises ou associations, chantiers participatifs…

Sélection d’articles/dossiers pour Murs porteurs :

Dossier : Construire en bois
Enquête : les murs en paille porteuse
Dossier : Construire en monomur
Dossier: Bien choisir ses matériaux pour écoconstruire


Les femmes et l’écoconstruction



De plus en plus nombreuses à se former aux métiers de l’éco-bâtiment, les femmes investissent les chantiers et collaborent volontiers avec les hommes. Du côté de l’autoconstruction, leurs rangs s’étoffent aussi. Rencontres croisées avec ces nouvelles ouvrières pour parler de leur travail, de leurs projets de maisons, de leurs satisfactions et de leurs doutes…