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Concevoir en béton : matière et texture

© Cyberarchi 2020

Il y a des conférences où le public dort, d'autres où, à la fin, le public applaudit debout. Celle de l'architecte Norbert Laurent, consacrée au béton, fait partie de ces dernières tant à cause du sujet - le béton revient à la mode - que de la passion du conférencier. En voici le texte intégral.

 
 
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Note de CyberArchi : Impossible pour un journaliste de rendre compte d'une conférence d'une heure débitée à 200 à l'heure. Norbert Laurent avait fait le pari (insensé ?) de couvrir toute la conception en béton, matière ET texture, comme l'indique le titre. Il aurait pu ajouter mise en oeuvre puisqu'il s'agit de sa deuxième partie. Le tout accompagné de plus de 90 photos. L'enthousiasme a pourtant emporté le public même si l'architecte n'en finissait pas de s'excuser de manquer de temps. Plus intéressant peut-être, discourant sans notes, il a du utiliser 20 fois le mot jeu pour cette conclusion hallucinante : "avec le béton tout est possible en jouant sur le jeu des planches, du coffrage, des matériaux, de l'ensoleillement, etc., etc. " En jouant sur le jeu ? Une langue venue du coeur mais qui illustre à quel point concevoir en béton est une oeuvre dynamique.

Le texte suivant est signé Norbert Laurent

Le béton est un matériau composite par nature. De ce fait il permet de développer un travail approfondi sur l'apparence de son parement. Il peut offrir un aspect rugueux ou lisse voire poli comme une surface de verre. Techniquement, les traitements qui lui sont appliqués se répartissent en trios familles : le travail de l'empreinte, les traitements chimiques et les traitements mécaniques. Ils peuvent être réalisés soit pendant la période de coulage du béton soit après une période d'attente plus ou moins longue lorsque le béton a durci. Enfin, la couleur du béton peut varier du gris aux couleurs les plus soutenues jusqu'au blanc le plus pur. Le choix des composants, sables ciments et granulats, leur dosage associés aux différents traitements de la surface génèrent une palette très large d'aspects et de teintes.

1 - L'empreinte du moule

Texture de la banche

Tout en remplissant sa mission constructive, le béton est le support direct de l'expression plastique sous de multiples formes. Il restitue dans son apparence finale les pressions exercées dans sa matière au cours de son processus de formation ; il conserve la mémoire du moule qui l'a généré : "le béton, sorti du décoffrage, est tout vibrant de ces sortes de cannelures que lui impriment les planches de son moule" déclare Auguste Perret (cité par Zahar, D'une doctrine d'architecture, Paris, Vincent, Fréal et Cie, 1959 pp.34 et 35). L'architecte peut ainsi travailler l'esthétique de sa paroi tout en la renseignant du procédé de formation. Il définit les traces du coffrage, il orchestre l'agencement des planches pour calepiner sa façade. Les empreintes qu'il choisit affirment la volumétrie, soulignent les proportions des surfaces, structurent et hiérarchisent les éléments de la paroi.

Pour les archives municipales et le nouveau centre culturel Saint marc à Tolède (ville classée au patrimoine mondial de l'Unesco) le béton utilisé par l'architecte Igniacio Mendaro Corsini permet une lecture évidente des parties neuves et anciennes. L'aspect de surface et la couleur du béton tissent des liens avec la brique et la pierre de l'ancienne église du couvent Saint Marc qui a été conservée et intégrée dans le nouveau projet.

La pression exercée par la banche permet aussi d'accéder à l'abstraction. Comme le montre Tadao Ando au Show Room Armani à Milan. À la chapelle du Mont Rokko, il donne une légère ondulation au coffrage des mur, ainsi a lumière zénithale rasante met en relief la perception de ces décalages. Ces empreintes très sensibles s'accompagnent de celles des trous de coffrage. La ponctuation rythmée de ces traces constructives est souvent utilisée pour souligner une géométrie. Deux jeunes architectes Frédéric Schoeller et Isabelle Richard développent un travail de même nature dans leur projet pour la maison S à Carantec, où un grand mur de béton brut révèle un espace double hauteur. Les très légères ondulations de sa surface proviennent d'une déformation maîtrisée des coffrages en bois finlandais. Le parement et le léger mouvement accrochent la lumière.

Relief

Les possibilités sculpturales du matériau sont aussi exploitées. Le Corbusier ponctue les grandes façades de ses unités d'habitation de sculptures en bas-reliefs qui organisent les surfaces avec les percements et les traces constructives du coulage. Au delà du recours à de simples moules en bois, les architectes disposent aujourd'hui de matériaux nouveaux pour les matrices. Ceux-ci sont bien adaptés aux courbes et aux grands creux et restituent un foisonnement de détails.

D'autres matériaux, tels que les mousses ou élastomères de polyuréthanne et les polymères aux silicones sont employés au même titre que le caoutchouc pour réaliser des matrices de reproduction. Le choix est surtout dicté par le nombre de réemplois et la complexité du démoulage. La complexité des moules qui ont permis la réalisation des copies des chevaux de Marly est un exemple extrême des possibilités de ce matériau de coffrage. François Noël utilise des panneaux préfabriqués en béton brut reproduisant un motif de galets pour marquer la présence des cages d'escalier dans un immeuble de logements à Saint Dizier. Au futur NEC de Rennes Christian de Portzamparc utilise des panneaux de béton préfabriqué qui rappellent par leur teinte et leur texture le granit rose de Bretagne. Pour la patinoire de Montpellier Chaix et Morel dessinent de grand panneaux préfabriqués bleu qui évoquent la glace (motif obtenu avec un moule métallique). L'architecte Stanislas Fiszer (thermes d'Aix-les-Bains) démontre avec son travail sur les modénatures les possibilités qu'offrent le matériau dans ce domaine et la précision d'exécution qu'il est possible d'atteindre. Que les coffrages soient en bois ou en matière de synthèse, le moulage du béton s'effectue sans difficulté, le démoulage lui peut être délicat, surtout dans les cas de formes complexes.

Si le relief peut être créé dans la masse du matériau, il peut aussi être le fruit d'un travail sur l'épaisseur de la paroi par un contrôle de la texture et sur l'organisation des effets de lumière sur les surfaces. Henri Ciriani, à l'Historial de la Grande Guerre de Péronne insère des cylindres de marbre portant ombre sur la surface lisse des façades de béton blanc selon une géométrie diagonale.

Incrustations, incorporations

Le béton se prête aux incrustations de natures diverses. Des élèves de Ciriani Béthegnie et Leclair reprennent le principe développé à Péronne en le traitant sous forme d'incrustation pour leur projet de laboratoire du CNRS sur le campus Orléans-la-Source. Au gymnase Jean Mollier de Villeurbanne conçu par Christian Drevet, les trous laissés par les écarteurs de banches sont remplis par des joncs translucides d'altuglas traversant les murs. Il en résulte sur les murs en béton brut, une constellation de points disposés en quinconce. La nuit, l'éclairage intérieur qui diffuse à travers les joncs anime les murs d'une multitude points scintillants les transformant en source de lumière. Lorsque le soleil caresse les murs un effet identique se produit à l'intérieur de la salle. La masse animée et changeante des parois donne au lieu et au matériau une dimension poétique inhabituelle. Les incrustations peuvent être aussi plus importantes car il est possible de mettre en place en fond de moule des éléments de dimension variable : pierres, galets, silex, etc... Ces éléments seront dégagés par l'enlèvement du mortier fin en surface grâce à des techniques mécaniques ou chimiques. Leurs formes doivent permettre un bon scellement excluant principalement les formes plates et allongées.

Leurs caractéristiques techniques doivent être compatibles avec les performances mécaniques du matériau et ils ne doivent pas être altérés par la réaction chimique lors de la prise du béton. A Trébeurden, Jean Guervilly utilise ce procédé pour obtenir un béton de granit gris sombre sur les loggias contrastant avec la surface blanche du bâtiment de la maison de retraite. Selon la nature et la porosité des éléments que l'on souhaite associer au béton, pour éviter la remontée de laitance à la surface, il est parfois préférable de prévoir des réservations dans le moule puis de mettre en place les éléments. A l'espace culturel André Malraux de Chambéry, ce principe d'enchâssement est générateur de la façade de l'édifice. Mario Botta caractérise ses parois en incluant dans le béton brut des lits de pierre de Savonières. Le béton est gris et homogène contrastant avec cette pierre veinée et colorée.

Béton brut de décoffrage

Les architectes ont très tôt cherché à dévoiler le béton brut. Il est ainsi présent dès 1905 dans un immeuble d'habitation d'Henry Sauvage et on le trouve à partir de 1930 dans le travail de Le Corbusier et Pierre Jeanneret. Les piliers du pavillon suisse à la cité universitaire de Paris sont traités dans cet esprit, dans la continuité du sol et des fondations. Les architectes utilisent à leur manière les potentialités du béton. Ils admettent les caractéristiques du matériau et programment les imperfections par un travail complexe sur les coffrages. Le Corbusier dit alors que, "l'architecture, c'est avec des matériaux bruts établir des rapports émouvants"(Vers une architecture, Arguments p.XIX,éd. Crès et cie, Paris, 1923).
(Musée du Payse de Sarrebourg, B. Desmoulin et École d'infirmières CHU d'Amiens Deprick et Maniaque)

Récemment Marc Barani a utilisé un béton du même type pour l'atelier pédagogique réalisé dans le cadre du parc du château de Mouans Sartoux abritant l'Espace de l'art concret. Ce béton est utilisé pour sa valeur patrimoniale. "Il s'agit d'un béton historique. Comme le château il appartient au patrimoine. Le Corbusier a été parmi les premiers à l'utiliser; c'est celui par exemple du célèbre monastère de la Tourette", précise l'architecte. Au-delà de ce lien patrimonial sa couleur identique à celle des pierres du château renforce son inscription dans le site, tandis que l'empreinte des planches de coffrage renforce l'harmonie avec l'environnement végétal.

A l'opposé de cette démarche, d'autres architectes cherchent à donner au béton brut un aspect lisse, uniforme et régulier, ce que le coffrage métallique permet d'obtenir. (Écoles des Tourelles Olivier Gahinet ; Laboratoire vétérinaire à Laval Patrice Vallée) La surface obtenue en devient abstraite, presque immatérielle. Ce résultat montre le niveau de maîtrise et la qualité d'exécution que l'on peut atteindre aujourd'hui. L'évolution des techniques de mise en oeuvre offre ainsi de nouvelles possibilités de réflexion architecturale. (Collège à Noisy-le-grand de Giovanni Lelli)

Quelque soit l'aspect final recherché, lorsque le béton est coulé en place et destiné à rester apparent, de nombreuses précautions sont à prendre. Le béton brut ne permet pas les ragréages : si la qualité structurelle de l'ouvrage n'est pas mise en péril, il est préférable d'accepter les défauts de surface ou alors, il faut refuser l'ouvrage réalisé.

Si l'architecte décide de montrer le béton, il doit assurer la pérennité de sa surface. Par nature, le béton est un matériau poreux du fait de son hétérogénéité mais aussi parce que ses constituants sont eux-mêmes plus ou moins poreux. Pour prévenir les effritements dus au gel, les remontées d'efflorescence en surface, le développement des salissures et corriger les différences de teintes par temps de pluie, un traitement hydrofuge est indispensable.

Traitement en dessus de moule

Lorsque le béton est coulé à l'horizontale, pour les sols ou dans un moule pour les éléments préfabriqués, la face supérieure peut être traitée de multiples façons juste après le coulage. Ces traitements sont réalisés à l'aide d'outils très simples comme des règles tirées sur cales, des taloches pour obtenir une surface lisse qui de plus améliore la compacité du béton en partie supérieure, des brosses, des râteaux ou des peignes pour une surface rainurée ainsi que des rouleaux ou des moules pour une surface imprimée. Le béton étant encore liquide, les granulats importants restent enrobés de mortier et la teinte du matériau reste homogène. C'est l'accroche de la lumière, variant selon les techniques, qui donne sa qualité à la surface.

Béton projeté

Le béton projeté ne révèle pas la trace d'un moule, mais celle de son procédé de réalisation. Comme lors des traitements de dessus de moule, les granulats sont enrobés dans la matière et la teinte est celle des composants le plus fins (ciment et sable). La particularité de cette technique de construction détermine la nature et la dimension des granulats et la densité du ciment. Ces critères varient suivant la forme et la zone de projection. Une sous-face horizontale par exemple demande une forte compacité du matériau avant sa prise pour adhérer immédiatement au support. Le béton est soit projeté après malaxage, soit, par voie sèche, lorsque les composants sont mélangés à l'eau à la tête de la buse du compresseur. (CCI d'Eure et Loire à Chartres Mas et Roux).

2 - La matière révélée

Lisse ou rugueux, le béton brut ne cherche pas à révéler sa structure interne. Il se présente comme un matériau homogène. En travaillant sa surface par des techniques variées, les différents éléments qui le composent peuvent apparaître. Cet aspect épidermique s'obtient par deux sortes de traitements, chimiques ou mécaniques. Ils ont pour but de modeler la surface du béton en rendant plus ou moins apparents les différents composants du matériau. Ces traitements supposent qu'ait été prévue une épaisseur de béton suffisante pour assurer le maintien d'un enrobage correct des armatures.

Traitements chimiques

Il existe deux natures de traitements chimiques : le décapage à l'acide et la désactivation de surface.

Le décapage à l'acide consiste à attaquer après démoulage le parement du béton durci avec une solution à base d'acide chlorhydrique dilué. La profondeur de l'attaque varie en fonction de la concentration de la solution et de la durée du traitement. Selon les surfaces à traiter, les techniques utilisées seront différentes. Les éléments préfabriqués manipulables pourront être trempés dans un bain d'acide de quelques secondes à deux ou trois minutes. Dans les autres cas, la solution acide peut être passée à la brosse ou pulvérisée. Ces opérations doivent être suivies d'un lavage à grandes eaux et nécessitent des précautions importantes dues à la manipulation de l'acide. L'inconvénient de cette méthode est que les constituants du béton devront être sélectionnés en fonction de leur résistance à l'acide, ce qui limite la gamme de choix, mais la variété de surfaces obtenues par cette méthode est très étendue, d'un fini presque lisse à des aspects très granuleux révélant les constituants les plus importants.

L'autre procédé chimique appelé désactivation est plus précis. Il consiste à appliquer un retardateur de prise sur le coffrage avant le coulage. Il peut être appliqué au rouleau ou au pinceau en fond de moule, pulvérisé sur béton frais ou encore à l'aide de papier retardateur pour la réalisation de motifs de grande précision. La peau du béton est ensuite enlevée par lavage au jet d'eau, à la brosse ou par sablage à faible pression suivant la profondeur du traitement. Cette technique est à la fois souple car elle permet le traitement de panneaux de grande dimension et précise car la profondeur de l'attaque est parfaitement maîtrisée. Stanislas Fiszer utilise cette technique au siège des chaussures André à Paris, pour les éléments préfabriqués de façade. Leurs surfaces, douces et homogènes, contrastent avec celle des grands pans vitrés de la façade ou du staff lisse et blanc du hall d'entrée.

Pour le Centre culturel Grün à Cernay, Sutter & Laburte utilisent la sérigraphie pour animer les éléments en béton de tout un ensemble de motifs qu'ils ont dessiné en rapport avec le projet et le site. Pour la Cité de l'habitat à Lutterbach, MGD architectes ont créé un motif décoratif floral provenant du musée de l'impression sur étoffe de MULHOUSE (sérigraphie).

Traitements mécaniques

Les traitements mécaniques, comme les traitements chimiques sont réalisés sur des bétons frais ou durcis. Le plus simple, le lavage s'effectue au jet d'eau juste après le décoffrage. Le matériau est finement lavé à très faible pression. L'eau élimine la laitance superficielle avant qu'elle ne soit totalement durcie et met en valeur le granulat sans en modifier la teinte. La surface du béton peut également être brossé à l'aide d'une brosse métallique environ deux jours après le décoffrage. La surface des granulats est mise à nu alors que les grains fins du mortier sont très superficiellement enlevés. On peut aussi utiliser des brosses plus souples pour obtenir une matière plus homogène et très légèrement granuleuse, mais il faut intervenir dans les heures qui suivent le décoffrage.

Les autres traitements mécaniques procèdent par chocs sur le béton durci. Le sablage consiste à attaquer le parement avec un jet de sable projeté à l'air comprimé. Le plus souvent pratiquée manuellement, cette technique demande un bon savoir faire et de nombreuses précautions pour obtenir un résultat régulier. Des nuances importantes peuvent en effet apparaître si l'on modifie en cours d'opération la distance, la vitesse de projection, l'angle d'incidence du jet ou la pression de l'air du compresseur. Les granulats, selon leur dureté, sont plus ou moins érodés par cette technique mais, contrairement au lavage, ils sont éclaircis et la surface du béton est plus homogène.

Le grenaillage est obtenu par projections de grains durs métalliques ou non sur la surface du béton. Le plus souvent, ce sont de petites billes d'acier ou des fils d'acier coupés qui sont utilisés, mais on peut aussi employer des billes de verre, des grenailles de métaux non ferreux ou de petits déchets industriels résistants. L'aspect du béton ainsi traité varie considérablement selon la nature et la dimension de la grenaille ou la vitesse d'impact des grains. Le résultat est très proche de celui du sablage quoique légèrement plus rugueux, mais il lui est parfois préféré, car les éléments métalliques peuvent être aimantés et réutilisés.

Le bouchardage, issu directement des techniques de travail de la pierre, consiste à marteler la surface du béton durci avec des burins à pointes. Les effets de surfaces sont différents suivant la profondeur de frappe (de 1 à 8 mm) et les outils utilisés. Plus la tête de boucharde comporte de pointes, plus le traitement est fin. A la Cité de la musique de la Villette, Christian de Portzamparc traite les murs du cloître des grandes salles en faisant alterner en bandes horizontales un béton brut lisse et marbré et un béton granuleux et subtilement hétérogène. Le grain révèle ici l'épaisseur de la paroi : le béton met en représentation sa constitution.

Les bétons polis

Une autre technique de traitement mécanique du béton est celle du meulage de la surface. Tous les composants sont alors comme tranchés et même les granulats les plus gros révèlent leurs textures internes. Les bétons issus de cette technique composent la famille des bétons polis. Cette technique demande une grande précision d'exécution. De nombreux paramètres interviennent, comme la nature des constituants du béton, la dureté des grains de meule, la pression exercée et la vitesse d'avance de l'outil. L'automatisation des machines permet de combiner précisément ces critères pour obtenir une surface parfaite et ceci explique que le polissage soit presque toujours effectué en préfabrication. Les surfaces planes sont les plus simples à traiter par des machines automatiques sur des bancs de polissage. Les pièces de grande dimension peuvent atteindre jusqu'à 30 mètres pour une largeur de 4 mètres. Mais toutes les formes accessibles peuvent être polies soit mécaniquement en utilisant du matériel adapté soit manuellement pour les cas les plus complexes.

Béton grésé

A l'origine, le grésage se pratiquait sur la pierre pour éliminer les traits de sciages. Ce travail de dégrossissage effectué à la meule diamante donne le béton grésé qui laisse apparaître plus ou moins l'ensemble de ses composants et lui donne une surface rugueuse. Les rayures laissées par la meule sont d'autant plus visibles que les granulats choisis sont de couleur sombre. Une seconde passe avec une meule à grain 60 ou 120 permet d'atténuer les rayures trop présentes. Cette première opération est suivie d'un bouchonnage léger en appliquant un enduit de surface pour combler les imperfections comme les bulles d'air ou les déchaussements de granulats sous l'effet de la meule. Ce béton est relativement plus poreux que les autres bétons polis et donc plus sensible notamment aux remontées d'efflorescences.

Béton poli

Après le grésage, on utilise des meules à grains de plus en plus fins qui lissent, passe après passe, la texture de la surface. Le béton adouci s'obtient avec deux ou trois passes de meules à grains 120, 220 et 320 (selon que les granulats sont de couleur claire ou foncée) suivi d'un bouchonnage ou d'un masticage avant l'application d'un produit de protection. Pour le béton poli, une passe supplémentaire de meule à grains fins, 400 ou 600 est nécessaire. La surface est alors lisse. Tous les composants du matériau sont visibles et leur sélection doit être extrêmement rigoureuse pour obtenir l'effet recherché. Le béton poli crée des surfaces nouvelles qui, sans être mimétiques ont des caractéristiques et des qualités proches de celles de la pierre. Au ministère des finances à Paris, Paul Chemetov et Borja Huidobro ont associé le béton poli à la pierre agrafée. La similitude des couleurs et des textures donne une grande homogénéité aux parties pleines des façades, alors que les calepinages et le travail sur les joints exploitent les possibilités de chacun des matériaux et font percevoir deux échelles complémentaires de lecture.

Béton poli marbrier

On obtient le béton poli marbrier lorsqu'on prolonge le polissage à quatre à six passes de meule de plus en plus fines selon la nature des granulats (meules à pierre tendre de grain 800), suivi d'un lustrage en fin d'opération, pour donner au béton son aspect brillant. Pour obtenir un béton poli de qualité, les mortiers qui entrent dans sa composition doivent être de bonne compacité, résistant à l'action de la meule et non poreux. Le moule doit être rigide, d'une planéité et d'une étanchéité parfaite et la mise en oeuvre doit être très soignée.
(Logements à Paris ZAC Masséna Catherine Furet (poli + véture))

L'intérêt du béton poli est qu'il propose à la fois une lecture proche et lointaine. De près, il donne à observer la diversité des granulats sectionnés par la meule mettant en valeur leur taille, le jeu de leur imbrication, leur forme, leur densité. De loin, il s'appréhende par les masses qu'il établit et que révèle la lumière. (Palais des congrès par exemple). Pour la Pacific Tower à la Défense, Kisho Kurokawa exploite ce contraste entre les deux lectures d'un bâtiment. De loin, la surface de la grande façade galbée est homogène et brillante, la trame régulière des vitrages au nu extérieur accroche la lumière de manière uniforme. Mais de près, les panneaux en béton de marbre et de ciment gris clair sont tachetés par des inclusions de béton gris sombre accentuant la lecture de la composition de la matière. Dans les premiers projets, le contraste était encore renforcé par des inserts de marbre noir dans du ciment blanc (Lycée Jean Monnet à Montpellier, François Fontes)

3 - La couleur

Dans l'esprit du public, le béton est gris. En fait l'emploi de peintures, de lasures et de ciments blanc permet de donner au béton une palette extrêmement riche et variée de teintes issue soit d'une application en surface plus ou moins transparente soit des composants du béton. Dans ce dernier cas, la couleur est déterminée par les constituants les plus fins du matériau, ciments, fines et pigments, si le béton est directement issu du moule et par les granulats plus importants si la surface subit un traitement.

La peinture

La peinture dissimule la peau du matériau permettant en particulier de masquer les ragréages, mais elle offre une large palette colorée. Le Corbusier renforce le caractère sacré de l'espace de la crypte du couvent de la Tourette en peignant le béton brut de bleu, de rouge et jaune qu'il illumine par une lumière zénithale. Dans certains cas, la peinture joue le rôle de révélateur de l'empreinte de la banche. Au pôle universitaire de Montbelliard, Carlos Jullian de la Fuente fait ressortir la texture des banches en bois du béton brut de décoffrage par une peinture rouge vif. (Voir par exemple le Conservatoire de musique Tremblay-en-france Quintet architecture (salle semble capitonnée de cuir rouge) ou Flip Technologie, R. Pistilly)

La lasure

Comme les peintures, les lasures assurent un traitement chromatique des parois de béton. Elles apportent une coloration, tout en étant transparentes, ainsi la matière du béton est-elle respectée. Les lasures protègent le béton, facilitant le ruissellement de l'eau, évitant les salissures et protégeant de l'agression du gaz carbonique et des sulfates. L'application au rouleau est très simple. Elle doit être effectuée hors poussière, après brossage de la surface du béton. Les lasures, qui supposent un béton de qualité, autorisent certains nuançages qui font jouer la lumière. Si les défauts de surface sont trop importants, un régulateur de fond pourra être utilisé avant l'application de la lasure. Comme pour l'enduit ou la peinture, il faut tenir compte de la mise en oeuvre dans le dessin du projet. Ainsi, il est préférable de se limiter à des panneaux d'environ 10 m² pour ne pas avoir de traces de reprise. Le groupe Architecture Studio a souvent utilisé cette technique de coloration pour mettre en valeur des volumes ou des surfaces. (Institut National du Judo). A Fosses, Canale 3 utilise la lasure sur les façades du lycée Charles Baudelaire pour modifier la couleur naturelle du béton banché de ciment gris. Ici, la lasure accompagne la structure et c'est l'association de deux teintes, l'une chaude et l'autre froide qui unifie l'ensemble de l'assise du bâtiment.

La teinte dans la masse

Outre les applications en surface plus ou moins transparentes, la couleur peut être recherchée dans l'épaisseur du matériau. Plusieurs techniques de mise en oeuvre permettent de donner en surface la couleur choisie sans nécessairement teinter toute la masse du béton. Dans les bétons bi-couches, les constituants sélectionnés pour leur teinte ou leur aspect sont dans la couche visible alors que le support est constitué d'un béton ordinaire. En projetant à la volée sur le béton encore frais un mélange sec de sable, de ciment et de colorant on peut en teinter la surface en profondeur.

La nature composite du matériau permet d'obtenir une grande variété de couleurs en choisissant celles de chacun de ses constituants. Le premier d'entre eux, le ciment sera essentiel pour la définition de la teinte. S'il est gris, il définit une valeur de base de couleur du matériau, alors que s'il est blanc, le béton prend la teinte de ses autres constituants, sables ou granulats. La teinte naturelle du ciment est due aux minéraux colorants contenus dans ses matières premières. Selon la provenance de ces matières premières, le ciment aura des teintes variant du blanc pur au gris soutenu. Dans le cas des éléments préfabriqués, une échelle de valeur des teintes de ciments a été établie par le CIB (voir le cahier des charges pour les éléments architecturaux préfabriqués en usine édité par la F.I.B en septembre 1996). Les sept teintes référencées ainsi que les degrés de tolérance donnés permettent aux maîtres d'oeuvres de définir précisément leurs exigences. Cependant, la régularité de la teinte dépend autant de la couleur du ciment sec que des conditions dans lesquelles le béton est coulé. La porosité du coffrage, les conditions de vibration, le délai de démoulage, comme les conditions atmosphériques sont des critères essentiels. Ainsi, plus le ciment est blanc, plus la teinte peut être définie avec précision.

De même, la couleur du sable utilisé est d'autant plus déterminante pour celle du béton que le ciment est clair surtout sur les surfaces brutes de décoffrage. L'ajout de colorants, oxydes métalliques ou pigments de synthèse, permet d'augmenter considérablement l'échelle de teintes, bien qu'il soit limité à environ 3% du poids du ciment sec. Si certains colorants sont courants et peu onéreux -l'oxyde de fer teinte naturellement et gratuitement le ciment gris- d'autres peuvent faire varier le coût du béton dans des proportions importantes. D'autre part, sous l'effet du soleil, de la pollution ou des intempéries, les couleurs peuvent varier ou passer avec le temps, surtout dans le cas des pigments de synthèse. Suivant ces deux critères, les teintes ocre sont à privilégier, alors que les bleus seront dans bien des cas à l'origine de surcoûts importants pour une faible fiabilité dans le temps. (BNP à Montreuil, Hubert & Roy).

Lorsque le béton est traité en surface, les granulats se montrent et selon leurs provenances, ils proposent des couleurs variées, comme par exemple, le noir ou le vert des Alpes, le bleu de l'Espéra et du Saint-Béat bleu turquin, le rouge du porphyre de Montaucé, l'ocre avec le comblanchien, l'Ecuelle, le Hauteville, l

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