I-Les pionniers
Si l’on doit donner une date fondatrice pour le matériau béton, il n’y a aucun doute que la coupole du Panthéon de Rome, construite en 125 de notre ère, constitue une référence universellement reconnue comme étant le premier ouvrage significatif en béton coulé en place.
Cependant, il faut attendre le 19ème siècle et les travaux de Louis-José Vicat pour jeter les bases de la compréhension de l’hydraulicité du béton, cette propriété qui leur permet de se solidifier en présence d’eau.
En 1848, Joseph Louis Lambot réalise une barque en béton en six mois et la présente à l’Exposition Universelle de 1855. En 1852, François Coignet réalise pour sa propre maison des façades en béton monolithique et un plancher terrasse en béton renforcé par des contre-lattes.
C’est à la fin du 19ème siècle que François Hennebique joue un rôle majeur dans le lancement et la diffusion du béton armé. Ainsi, en 1892, il réalise les premières poutres avec étriers et, en 1900, la rue Danton à Paris accueille le premier immeuble de bureaux en béton armé mettant en valeur les poteaux-poutres de son invention.
En 1894, Coignet effectue la première communication sur le calcul des ouvrages en ciment avec ossature métallique et, en 1897, le premier cours de ciment armé est donné à l’École Nationale des Ponts et Chaussées par Charles Rabut. Deux ans plus tard, Hennebique construit le Pont Camille de Hogues à Châtellerault, avec trois arches de 50 et 40 mètres pour une longueur totale de 144 m.
Cette période voit ainsi le nombre de constructions en béton armé passer de 200 à 20 000 en Europe, ce qui nécessite l’établissement d’un cadre réglementaire. En 1906, le ministre des travaux publics, Louis Barthou, signe les premières instructions ministérielles. En parallèle, en 1903, la Chambre Syndicale des Constructeurs en Ciment de France est créée. La même année, les architectes Auguste Perret et Gustave Perret introduisent le ciment armé dans l’architecture en construisant les immeubles de la rue Franklin.
Un nom qui restera dans l’histoire de la construction en béton, apparait en 1907, Eugène Freyssinet fait son apparition grâce à une réalisation majeure: le pont du Veurdre dans l’Allier, premier pont en béton armé avec décentrement par vérins. En 1928, il invente la précontrainte par fils adhérents et dépose son premier brevet. Immédiatement après, en 1930, il réalise le pont Plougastel (Pont Albert-Louppe) dans le Finistère avec trois arches de 172 m.
Frappé de plein fouet par la crise économique, Freyssinet saisit néanmoins l’opportunité de sauver la gare maritime du Havre qui s’enfonce dans la vase à raison de 2 cm par mois. En 1934, il conçoit un projet de consolidation audacieux presque entièrement basé sur la précontrainte. C’est une réussite totale et la gare maritime du Havre peut accueillir aujourd’hui le prestigieux paquebot Normandie.
En 25 ans, Freyssinet fera de l’idée de précontrainte appliquée au béton une réalité industrielle dans cette époque propice au développement. Une autre figure va laisser son empreinte: Albert Caquot. Outre ses célèbres ballons, utilisés pendant la Première Guerre Mondiale, on retient volontiers ses procédés de calcul de béton armé, en particulier son abaque par flexion et sa méthode de calcul des poutres continues. Du côté des réalisations, on lui doit un bon nombre de barrages et de ponts.
Du côté des réalisations, il a réalisé un bon nombre de barrages et de ponts, comme par exemple le Pont de la Caille en Haute-Savoie, exécuté en 1928 grâce à une technique inédite de cintres en béton sans armature longitudinale, qui lui a permis d’établir un record mondial de portée à l’époque avec 137 m.
II-les ouvrages emblématiques
La seconde moitié du 20e siècle a vu la réalisation de nombreux ouvrages pratiques, tels que le barrage de Tignes en Savoie, réalisé en 1952 et qui est le plus haut de France avec ses 300 m au coeur et 50 mètres d’épaisseur à la base. Entre 1956 et 1958, le Centre National des Industries Techniques est érigé au rond-point de la Défense.
Sa voûte autoportante est constituée de deux coques en béton armé formant 18 fuseaux déployés en éventail à partir de trois culées. L’idée géniale d’inverser la coque inférieure permet la réalisation de coffrage d’à peine 6 centimètres et demi d’épaisseur.
Le pont de Tancarville a été inauguré en 1959 et est le plus grand pont suspendu d’Europe, avec ses 1 420 mètres qui enjambent l’estuaire de la Seine.
On peut également citer le stade du Parc des Princes, construit entre 1968 et 1972 au-dessus du périphérique parisien, qui repose sur des piliers capable de supporter 77 mètres cubes de béton et 1 000 tonnes d’acier.
La Tour Montparnasse, édifiée à la même époque, a nécessité le déblaiement de 420 000 mètres cubes de gravats pour obtenir une structure unique grâce à son noyau de béton.
L’Arch de la Défense est un bel exemple de bâtiment construit en béton, avec une grande difficulté consistant à construire le plateau supérieur, qui représente 40 000 tonnes en charge. Pour faire monter le béton jusqu’au plateau supérieur sans utiliser de grues, nous avons pompé sur 110 mètres de haut, enjambant l’estuaire de la Seine.
Le Pont de Normandie, qui relie Le Havre à Honfleur depuis 1994, a un principal de cet ouvrage filé bas de plus de 150 mètres, détrônant ainsi le précédent record du monde établi à Shanghai avec ses 2 883 mètres. Depuis 2004, le Viaduc de Millau enjambe les gorges du Tarn sur 2 460 mètres, avec des pylônes culminant à 343 mètres, record mondial en hauteur.
Les piles devaient être réalisées avec un béton de haute résistance qui nécessitait l’utilisation de fumée de silice, mais cette option a été écartée car elle laissait des marques sur les surfaces visibles.
On n’a pas retenu l’utilisation de fumée de silice pour la réalisation des piles du viaduc de Millau, car elles produisent généralement des marques visibles sur les surfaces, ce qui n’est pas souhaitable du point de vue esthétique. Cependant, des bétons de haute performance appelés béton de type 60, sans fumée de silice, ont parfaitement répondu aux critères de résistance et ont donné des aspects de parement agréables à voir avec ce béton peu commun.
Depuis la fin du XXème siècle, des scientifiques et ingénieurs ont développé en continu de nouveaux types de béton grâce à une meilleure compréhension de leur chimie et à l’utilisation d’adjuvants performants, tels que la fumée de silice, les bétons à hautes performances (BHP), le béton de poudre réactive (BPR), le béton fibré à ultra hautes performances (BFUP), le béton autoplaçant (BAP) et d’autres acronymes qui répondent aux nouvelles exigences architecturales.
Depuis la fin du XXème siècle, les scientifiques et ingénieurs développent constamment de nouveaux bétons grâce à une meilleure connaissance de leur chimie et à l’utilisation d’adjuvants performants. Des missions comme la fumée de silice, les bétons à hautes performances (BHP), le béton de poudre réactive (BPR), le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP), les bétons autoplaçants (BAP) ont toutes contribué à répondre aux nouvelles exigences architecturales. En parallèle, les normes européennes de conception et de dimensionnement, communément appelées RECOD, ont pris le relais des règles BEN et BPE.
Le béton n’a cependant pas dit son dernier mot ces dernières années, grâce aux traitements de masse et de surface qui lui ont permis de s’alléger et de réaliser des résilles architecturales admirables, comme celles visibles au MuCEM de Marseille. Aujourd’hui, le béton peut s’associer à d’autres matériaux tels que l’acier, le verre et le bois pour réaliser des bâtiments économes en énergie et à faible impact environnemental.
L’un des enjeux importants de l’avenir est le recyclage du béton, et le projet national RSSI Béton lancé en 2012 vise à y répondre. En conclusion, les entreprises générales, qui sont avant tout des constructeurs de structures souvent en béton, sont particulièrement bien outillées pour répondre à ces nouveaux défis et le béton restera une composante importante de la construction de l’avenir.
L’histoire du béton en 10 minutes
Voir aussi:
Béton fibré à ultra hautes performances (BFUP)
Suivez BTP Cours sur Google News !