Les fibres de carbone vont-elles remplacer l’acier dans le béton armé?

Le carbonbeton, nouveau matériau du futur… ? Cette interrogation s’intensifie à mesure que de nouvelles innovations se développent et que la traditionnelle armature d’acier commence à se faire vieille …  Novbeton revient sur une révolution qui s’amorce !

Récemment, des chercheurs allemands de l’Université Technique de Dresde (Saxe), ont mis au point un nouveau type de béton armé. Celui-ci possède un treillis en fibres de carbone qui remplace l’armature d’acier, généralement utilisée. Ce matériau appelé carbonbeton a d’ailleurs reçu le Prix allemand de l’Avenir le 30 novembre 2016 … Alors que le marché est dominé depuis plus d’un siècle par le béton armé, cette nouvelle technologie en carbone a de quoi impulser une réelle révolution. En effet, ce matériau composite avec une résistance possède une durée de vie et une légèreté supérieure à celle du béton armé. Toujours selon des chercheurs, il pourrait bien révolutionner l’architecture d’un point de vue global. Le carbonbeton

Qu’est-ce que c’est ?

Novbeton parle des fibres de carbone

Le carbonbeton est un béton armé dans lequel l’armature d’acier a été remplacée par des fibres de carbone extrêmement solides. Les armatures en fibres de carbone sont produites en utilisant un procédé textile. Jusqu’à cinquante mille fibres de carbone sont combinées pour former un seul fil. Lesdits fils sont à leur tour transformés dans une machine textile et pourvus d’un revêtement de stabilisation.

Pour réussir la création du carbonbeton, il existe trois procédés. Le premier, c’est l’ajout des fibres de carbone au béton. Celles-ci se répartissent uniformément dans l’ensemble du matériau. L’autre option repose sur des nattes textiles en fibres de carbone, semblables à des grillages. Elles sont disposées entre les différentes couches de béton fin. Le dernier procédé, est celui développé par des chercheurs de l’université d’Augsbourg. Les fibres y sont projetées de façon ciblée dans le béton. Le résultat : un matériau extrêmement résistant à la traction.
En termes de chiffre, on parle de près de 160 millions de tonnes d’acier étant destinées à être incorporées, chaque année, dans du béton armé dans le monde. La diffusion du carbonbeton à une large échelle, pourrait permettre de réduire la quantité de ciment et d’acier nécessaire, dont la production est fortement émettrice de CO2… Une très bonne nouvelle pour l’écologie… Et ce n’est pas le seul bénéfice !


Carbonbeton : Quels avantages ?

C’est désormais acté, les chercheurs ont pour nouvel objectif de remplacer le béton armé utilisé depuis plus d’un siècle et de faire du carbonbeton, le matériau hautes performances du futur…

Il faut savoir que la protection de l’acier contre la corrosion nécessite d’épaisses couches de béton. La fabrication du ciment consomme non seulement d’énormes quantités de sable – qui reste une matière rare –  mais émet aussi (comme nous l’avons précédemment évoqué) d’importantes émissions de CO2.
Autre point et pas des moindres, le carbone ne rouille pas. Il peut donc être fabriqué à partir de n’importe quelle autre matière contenant du carbone. Le carbone multiplie environ également par 6 la résistance, par rapport au béton armé. La durée de vie est aussi nettement supérieure.

Même si le coût du carbonbeton est plus élevé qu’un béton armé traditionnel, le prix global d’un projet de construction reste fortement diminué. Les coûts s’équilibrent en matière de durée de vie, de résistance mécanique et de résistance à la corrosion du matériau.

À quand les prochaines constructions ?

Le premier bâtiment carbone devrait se dresser dès 2019 sur le campus de l’université technique de Dresde, en Allemagne. L’investissement devrait représenter environ 5 millions d’euros. Ce bâtiment prototype servira, d’une part à continuer les recherches autour du carbonbeton, mais introduira aussi un changement de paradigme en matière d’architecture. Il va de soi, qu’avec ces procédés, de nouvelles formes architecturales pourraient bientôt voir le jour ! Affaire à suivre.

2018-10-10T14:21:27+02:00