Des avantages importants
Les pièces en matériaux composites sont réalisées en associant au moins deux composants complémentaires, et ce afin d’obtenir des matériaux combinant des propriétés que ne peut fournir aucun des composants pris séparément. Ainsi, une des premières utilisations industrielles de composites a consisté en la combinaison d’une résine polymère légère mais peu résistante et de fibres de verre afin d’améliorer nettement les caractéristiques mécaniques. Le produit alors obtenu permet de réaliser des pièces alliant légèreté et résistance à un niveau qu’il n’aurait pas été possible d’atteindre pour le même coût avec un seul matériau comme, par exemple, le métal. D’une manière générale, tout matériau composite est l’association d’une matrice (de la résine par exemple) et d’un renfort sous forme de particules ou de fibres. Le torchis, composé de boue (matrice) mélangée à de la paille (fibre de renfort), peut ainsi être considéré comme un des premiers composites utilisés par l’homme. Les matériaux composites disposent d’atouts importants par rapport aux matériaux traditionnels. Ils apportent de nombreux avantages fonctionnels : légèreté, résistance mécanique et chimique, maintenance réduite, liberté de formes. Ils augmentent la durée de vie de certains équipements grâce à leurs propriétés mécaniques et chimiques. Ils contribuent au renforcement de la sécurité grâce à une meilleure tenue aux chocs et au feu. Ils offrent une meilleure isolation thermique ou phonique et, pour certains d’entre eux, une bonne isolation électrique. Ils enrichissent aussi les possibilités de conception en permettant d’alléger des structures et de réaliser des formes complexes, aptes à remplir plusieurs fonctions. Dans chacun des domaines d’application (automobile, bâtiment, électricité, équipements industriels…), ces performances remarquables sont à l’origine de solutions technologiques innovantes. Cependant, pour faire valoir ces atouts et atteindre ses objectifs, l’industrie des matériaux composites doit mieux intégrer à sa stratégie de croissance la composante environnementale du développement durable. Les évolutions réglementaires en termes de recyclabilité, d’hygiène et de sécurité constituent également des enjeux forts que cette industrie doit gagner pour maintenir sa croissance.
Interview d’Yves Perret, architecte à Saint-Etienne
Yves Perret, architecte à Saint-Étienne, est à mi-chemin entre un scientifique et un poète. Passionné par la recherche de nouveaux matériaux durables, il travaille depuis une trentaine d’années avec les biocomposites. Tout en étant convaincu par la nécessité d’adopter une attitude environnementale, il n’en demeure pas moins réaliste quant aux limites de ses biocomposites. Mais, pour lui, plus que tout, ce qui rend une réalisation durable, c’est qu’elle soit aimée. 5 façades : Avec quels biocomposites avez-vous déjà travaillé dans vos réalisations ? Yves Perret : Les déchets de scierie ne trouvant pas de débouchés, le premier utilisé fut le béton bois, il y a une trentaine d’années. Ensuite, nous avons développé le composé BCB (Béton Chaux Bois), utilisé sous forme de briques pour des cloisonnements. Elles présentent des caractéristiques antibruit et incendie avantageuses. Puis nous nous sommes intéressés au béton de chanvre sous différentes formes (coulé, banché en place…). Par exemple, nous avons réalisé 600 m2 de façades d’un immeuble de bureaux à Clermont-Ferrand en parpaings de chanvre recouverts d’un enduit à la chaux. Au final, les résultats thermique et acoustique sont satisfaisants et économiquement intéressants par rapport à une composition habituelle. En revanche, techniquement, cela demande la mise en place d’un ATEx, c’est-à-dire d’une assurance pour un procédé considéré comme expérimental. 5 façades : Quand pensez-vous que les biocomposites seront utilisés couramment ? Y. P. : Cela dépendra de l’intensité d’utili-sation. Il y a 30 ans, nous passions pour des hurluberlus, 15 ans plus tard, la situation s’est améliorée, et, aujourd’hui, les demandes affluent. Mais l’évolution reste lente. Ce que nous construisons actuellement aurait dû l’être voilà 30 à 40 ans. C’est difficile de changer les tissus de production, les habitudes, etc. Tous les matériaux dits « durables » sont plutôt plus fragiles et demandent donc une technicité spécifique, un vrai savoir-faire. Exemple en rénovation : pas d’enduit ciment sur un béton de chanvre ou un pisé. Cela n’est pas très difficile, mais demande la maîtrise d’une matière peu utilisée. 5 façades : Avec les nouvelles résolutions environnementales, pensez-vous que le biocomposite soit un matériau d’avenir ? Y. P. : Non, pas exclusivement : c’est une des touches de couleur de la palette environnementale. Ce matériau va résoudre certains problèmes, mais pas tous. Aucune matière ne peut se substituer à toutes les autres, je prône la diversité. Les matériaux anciens, comme le béton armé par exemple, sont des matériaux intéressants pour certaines applications, mais absurdes pour d’autres. Il n’y a aucune raison de l’utiliser pour tout. Chaque matériau a son rôle, il faut connaître les limites de chacun d’eux. Par exemple, le béton de chanvre est sensible à l’eau et possède des caractéristiques mécaniques faibles. Il sert donc de remplissage. 5 façades : Sentez-vous une évolution dans l’approche des maîtres d’ouvrage public ou privé ? Y. P. : À l’époque, nous étions à l’origine d’alternatives proposées avec des matériaux biocomposites, mais, aujourd’hui, ce sont les maîtres d’ouvrage qui s’adressent à nous. En même temps que l’arrivée d’architectes sur ce créneau, ils précisent leurs soucis environnementaux. Mais cela reste encore une question de personnes. Certaines décident de faire un bout de chemin avec nous. Ainsi, nous réalisons des bâtiments publics. Les maisons individuelles nous servent, elles, de laboratoire. C’est l’occasion de tester un matériau sur de petites quantités, avec des clients motivés. 5 façades : Avez-vous de nouveaux biocomposites en projet ? Y. P. : Nous travaillons sur des combinaisons béton « plâtre/sciure », béton « plâtre/terre », mais nous n’avons pas encore trouvé l’occasion de dépasser le stade de l’échantillonnage. Nous développons aussi le mélange plâtre/roseau qui est une réactualisation d’un matériau qui existait au début du 20e siècle, cela peut aider la Camargue. Car, une chose est sûre : il faut réussir à construire différemment, en adoptant une logique économique basée sur les territoires et leurs ressources, en ayant un faible impact écologique et en s’intéressant au confort des gens. Propos recueillis par Julie Niel-Villemin
Photo : James Hardie
L’authenticité du cap Ferret préservée
Dans le bassin d’Arcachon (33) et l’environnement préservé de la pointe du cap Ferret, le Yamina Lodge est une construction individuelle composée de deux bâtiments, l’un à usage d’habitation, l’autre abritant deux chambres d’hôtes. Pour cette réalisation achevée début 2007, les propriétaires souhaitaient avant tout préserver l’harmonie existante entre leur maison, une construction à façade bois typique de la région située à quelques mètres du lodge, la forêt de pins du cap Ferret et les nouveaux bâtiments. « Nous voulions retrouver, sur le lodge, les clins de bois horizontaux et la couleur verte qui font tout le charme de notre maison typique du cap, mais nous connaissions aussi les contraintes d’entretien d’une maison 100 % bois de plus de cinquante ans et située près de l’océan. » C’est le cabinet d’architecte Jean-Pierre Rodriguez, à Bordeaux, qui est contacté pour la conception du projet. Celui-ci leur propose d’habiller les façades avec des clins de ciment composite, matériau imputrescible. Selon lui : « L’habillage de façade HardiePlank de James Hardie possédait à la fois les avantages du ciment composite (peu d’entretien, grande durabilité, grande résistance) et un aspect bois structuré très réaliste. Il permettait aussi de répondre efficacement aux éventuelles agressions des termites et autres parasites qui constituent un réel problème dans cette région. Parmi les vingt et une couleurs, nous avons retenu le vert forêt qui répondait au souhait d’harmonie avec les pins environnants, exprimé par les propriétaires. Pour un effet esthétique intéressant, j’ai combiné cet habillage (95 % de la façade) en pose horizontale à du bois Red Cedar pour l’encadrement du porche d’entrée. » À noter que la mise en œuvre, confiée à la société TBA (Technique Bois Aquitaine), des 200 m2 d’habillage de façade n’a duré que trois jours. « Nous avons pu monter sur site la charpente et les panneaux préalablement habillés dans nos ateliers. »
Photo : Alcan
Exemple 2 : Ça roule pour l’Alucobond
Lieu prestigieux pour le constructeur automobile, le nouveau Mercedes-Benz Center de Rueil-Malmaison est un centre de vente, de découverte et d’essais. L’architecture de son bâtiment présente un volume conique à la géométrie complexe (cône à base elliptique). Une forme originale et inédite pour un bâtiment inscrit dans l’air du temps et conforme aux aspirations esthétiques du groupe. L’habillage de la façade a été réalisé en Alucobond Sunrise d’Alcan Composites, un matériau dont la grande souplesse d’utilisation ne retire rien à ses qualités de rigidité et de stabilité. Il s’agit plus précisément de panneaux composites en aluminium, constitués de deux tôles de revêtement aluminium et d’un noyau plastique, minéral haute densité ou aluminium. Les tôles de revêtement aluminium sont thermolaquées en continu à base de fluoropolymères. Ainsi, les parties pleines de la façade du Mercedes-Benz Center qui entourent les sections vitrées du cône sont revêtues de panneaux en Alucobond. Les panneaux composites sont facilement mis en œuvre et s’adaptent parfaitement à la forme de la structure de base. Résultat : cette façade imaginée par le cabinet d’architectes Scau Macary Delamain évoque la carrosserie et la calandre d’une automobile Mercedes-Benz. En voiture !
Photo : Carea
Exemple 3 : Le minéral composite
Pour ses parements de façade, Carea utilise un matériau composé à 95 % d’origine minérale et un liant composite qui confère durabilité et résistance. Historiquement à base de sable de gravière car situé sur les ardoisières d’Angers, en 30 ans, le produit a évolué avec la découverte de nouveaux potentiels. Aujourd’hui, Carea se revendique avant tout créateurs d’aspect dans des projets en neuf ou en rénovation, avec un souci constant de l’innovation et du développement des gammes. Et les Anglais en redemandent, très friands de ces parements modernes pour leurs réalisations architecturales. À l’heure du Grenelle de l’environnement et du développement durable, l’industriel tient également à rappeler son engagement trentenaire dans l’isolation thermique par l’extérieur (ITE). Côté formation, Carea n’est pas en reste avec la Carea School située à Angers. À noter qu’il s’agit d’un organisme agréé de formation.
