PBI - Août 2011 - La fabrication de produits artisanaux en ... - Ductal

Préfa Béton International
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AOÛT
20114
SPECIAL PRINT | TECHNOLOGIE DU BETON
La fabrication de produits artisanaux en BFUP
SPECIAL PRINT
PBI 11/04

TECHNOLOGIE DU BETON
Lafarge North America, T2W 4Y1, Calgary, Alberta, Canada
La fabrication de produits artisanaux en BFUP
Dans les trois dernières éditions PBI, Lafarge a publié différents articles en relation avec le béton fibré ultra-hautes performances (BFUP) Ductal ® .
Le premier article (1/2011) fournissait un aperçu des marchés cibles du BFUP et énonçait quelles étaient les implications en termes de plans
d’entreprise pour les préfabricants qui souhaitaient compléter et/ou étendre leur offre de produits et la portée de leurs marchés. L’article
suivant (2/2011) identifiait les différents équipements recommandés et les techniques de production requises en vue de la production
d’éléments préfabriqués en BFUP. Dans la dernière édition (3/2011), Lafarge détaillait les avantages du BFUP Ductal pour les éléments
préfabriqués structuraux et fournissait des exemples d’applications/de projets réalisés avec succès en BFUP.
Dans le présent article, Lafarge abandonne le registre des applications grande échelle comme les poutres de pont, les tabliers de pont ou
les applications de coulage de béton Ductal dans les joints, pour celui des applications BFUP «artisanales». Cette publication aidera les
artisans/préfabricants à découvrir le potentiel du BFUP à l’égard de la conception et de la production de solutions créatives, complexes et
esthétiques pour des segments de marché existants ou nouveaux.
Vic H. Perry, Lafarge North America
Peter J. Seibert, Lafarge North America
Les excellentes qualités du Ductal permettent
d’utiliser ce matériau de manières non
conventionnelles dans la lignée des tendances
nouvelles de l’architecture à travers
la réalisation de lignes épurées, de formes
complexes, aux détails raffinés, aux textures
rehaussées et d’une esthétique particulière.
Le Ductal reproduit avec précision
la texture des moules et la nuance des pigments
de coloration (incorporés dans le
mélange dans le but d’obtenir des surfaces
d’une infinie diversité), ce qui permet aux
designers d'adoucir l’apparence typiquement
rude et stérile du béton.
Cette polyvalence a ouvert des horizons
nouveaux et inspiré de nombreux artistes et
designers. Au cours des dernières années,
plusieurs éléments artisanaux ont été fabriqués
et commercialisés avec succès en
Amérique du Nord et en Europe. Ces applications
sont nombreuses et comprennent
des éléments de décoration intérieure, du
mobilier urbain, des plans de travail, des
lavabos, des cheminées, des dalles de sol,
des jardinières, des tables, des bancs et des
sculptures (voir Fig. 1).
Qu’est-ce que le béton fibré ultra-hautes
performances Ductal?
Ductal désigne toute une famille de produits
BFUP. Le choix de la formulation
appropriée s’effectue sur la base de l’application
à réaliser et des performances
auxquelles doit satisfaire l’ouvrage final
conformément aux souhaits du client. Les
facteurs déterminants sont la résistance, la
ductilité, la durabilité, l’esthétique souhaitée
et l’exposition au contact humain. Les éléments
préfabriqués en BFUP peuvent avoir
des sections plus fines et des portées plus
longues, plus légères et plus élégantes et
innovantes que celles réalisées avec un
béton conventionnel. Les résistances en
compression possibles avec ce matériau
vont jusqu’à 200 MPa, les résistances en
flexion jusqu'à 40 MPa. Du fait des propriétés
de résistance inhérentes au matériau,
la mise en place d’armatures est souvent
inutile, ce qui permet de produire des for mes
fines, courbes et complexes dans diffé -
rentes textures.
Deux types de fibres sont utilisés pour fabriquer
les produits Ductal: des fibres métal -
liques et des fibres en alcool polyvinylique
(PVA). Les fibres et les formulations BFUP
sont customisées de sorte à satisfaire au
mieux aux exigences de l’application émises
par le client. Les formulations Ductal peuvent
avoir différentes propriétés rhéologi ques,
des formulations autonivelantes à celles
pour démoulage différé, ce qui permet
d’employer des techniques de coulage et
des systèmes de coffrage nouveaux et différents.
Les avantages du BFUP Ductal
pour les artisans
Les artisans choisissent généralement des
formulations Ductal contenant des fibres PVA
Fig. 1: Meubles inédits ultrafins de poids léger
Fig. 2: Textures customisées
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Vic H. Perry a obtenu un grade de
Bachelor en Génie Civil avec distinction en
1978, et un Master en Sciences Appliquées
en Génie des Structures en 1984, à
l’Université Dalhousie de Nova Scotia, au
Canada. En 1999, il est nommé Fellow de la
Canadian Society for Civil Engineering (CSCE) et est élu Président
de la CSCE en 2010. Depuis 1997, il travaille au développement
du Ductal (BFUP), tout d’abord comme Directeur Marketing
(Ductal) pour le Groupe Lafarge à Paris, puis en tant que
Vice-Président et General Manager Ductal pour Lafarge
North America, à Calgary, au Canada.
Vic.Perry@Lafarge-na.com
Fig. 3: Mobiliers et sols dans les magasins Yves Saint Laurent
Peter J. Seibert est titulaire d’un grade
de Bachelor en Génie Civil de l’Université de
Toronto, obtenu en 1996, d’un Master en
Génie Civil de la Queen’s University de
Kingston, Ontario, obtenu en 1998, et d’un
MBA de la Wilfrid Laurier University de
Waterloo, Ontario, obtenu en 2003 (Canada). Basé à Calgary,
au Canada, il occupe les fonctions de Directeur Technique pour
le produit Ductal dont il est responsable de la production, de
la chaîne logistique, du contrôle qualité et des aspects techniques
dans toute l’Amérique du Nord depuis 2006.
Peter.Seibert@Lafarge-na.com
pour fabriquer leurs produits. Ces fibres
permettent d'éviter l’apparition de tâches
de rouille en surface et minimisent les ris -
ques potentiels en cas d’exposition au contact
humain. Les artisans choisissent également
généralement des formulations Ductal
autonivelantes, adaptées au remplissage
des moules avec des fentes étroites.
De par sa composition, avec des éléments
granulaires très fins dans la matrice, le
BFUP Ductal est autoplaçant et reproduit la
texture des moules avec une extrême précision
(voir Fig. 2). En incorporant les pigments
directement dans le mélange, il est
possible de produire des éléments en BFUP
dans toute une variété de couleurs de
nuance uniforme. Les couleurs de base sont
le gris, le gris clair et le blanc. Pour de nombreuses
applications, il n’est pas nécessaire
de recourir à des armatures passives, ce qui
permet de créer des formes inédites et complexes.
L’un des principaux avantages du BFUP
Ductal pour les artisans est peut-être son
aptitude à la production (ou à la production
en masse) d'objets créatifs reproductibles –
ce qui permet aux artisans de développer
leurs propres marques et leur propre design
sur les marchés.
Les artisans peuvent créer des éléments en
BFUP:
• fins, courbes et complexes
• colorés (n’importe quel pigment
peut être ajouté)
• capables d’être customisés dans
n’importe quelle texture
• durables et résistants à la corrosion
• plus performants en termes de résistance
et de ductilité
• reproductibles
• uniques en leur genre.
Ces bénéfices se traduisent par des produits
finaux nouveaux, créatifs, de développement
durable, d’une durée de service normalement
supérieure, avec un moindre
impact sur l’environnement dans le temps.
Les applications de décoration
intérieure en BFUP
Le BFUP Ductal convient merveilleusement
aux applications de décoration intérieure
modernes et contemporaines comme les
bancs, les tables, les panneaux décoratifs,
les cuisines, les salles de bains, les dalles
Fig. 4: Banquettes du Bar Agricole, à San Francisco
Fig. 5: Panneaux avec trame
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Fig. 6: Table de conférence
de sol, les cheminées et les jardinières. Par -
faitement adapté aux tendances courantes
modernes, il constitue un matériau sobre et
naturel pour la maison et les locaux professionnels
(voir Fig. 3). Son aptitude à être
coloré et à reproduire les matériaux des
moules fait qu’il épouse la texture et le
grain des moules.
Les bancs d’intérieur en BFUP
Avec le BFUP, les designers peuvent créer
des bancs au design organique complexe,
aux lignes épurées et d’un poids léger
(comparativement au béton conventionnel).
Les «banquettes» du Bar Agricole, un nouveau
restaurant de San Francisco conçu
par Aidlin Darling Design, en sont un excellent
exemple – cette application démontre
les nouvelles possibilités offertes par le BFUP
Ductal dans le domaine de la technologie
du béton.
Ces banquettes sont à double assise (de
1,5 m x 1,5 m x 1,5 m environ) et ressemblent
à un ruban (1 pouce d’épaisseur) faisant
saillie du mur. Le designer avait initialement
l'intention de réaliser les banquettes en
acier, mais le BFUP Ductal s’est révélé être
une alternative exceptionnelle, permettant
facilement de créer des éléments au design
organique curviligne avec des angles
ambitieux et aucune armature (voir Fig. 4).
Les panneaux décoratifs en BFUP
Au cours des dernières années, le BFUP a
été utilisé pour la réalisation de panneaux
muraux décoratifs créatifs‚ d‘une épaisseur
de 12 à 20 mm, avec ou sans nervures. Les
panneaux peuvent présenter différents formats,
couleurs, textures, reliefs et formes
plus ou moins marqués. Le BFUP peut
refléter la minéralité de la pierre, mais aussi
retranscrire les brillances du verre et les
oxydations du métal.
Les panneaux en BFUP sont généralement
de poids léger, de fine épaisseur et faciles
à poser aux murs. Les systèmes de fixation
sont similaires à ceux utilisés pour les dalles
de pierre. Ces panneaux sont souvent utili -
sés pour rattraper les courbures d’un mur et
sont fréquemment produits dans un style de
trame spécifique. La plupart des panneaux
à trame sont fabriqués dans deux dimensions,
mais les techniques de coulage du
BFUP permettent également de réaliser des
formes à trame en trois dimensions, laissant
ainsi libre cours à la créativité des designers
(voir Fig. 5). L’ajout d’une texture spécifique
permet en outre de personnaliser
davantage le design du panneau. Dans de
nombreux cas, l‘harmonie d’une pièce ou
d’une cour intérieure est obtenue à travers
la continuité du style sobre et naturel des
dalles de sol dans le décor des murs.
Les tables en BFUP
Les tables se composent généralement d’un
plateau et d’un ou de plusieurs pieds. Le
BFUP Ductal a fortement inspiré les designers
qui ont créé toute une variété de tables
adaptées à toutes les occasions, aux
formes innovantes, modernes et inédites,
mêlant différents matériaux, différents effets
matière et différentes couleurs.
Fig. 7: Table innovante
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La forte malléabilité du matériau et sa résistance
supérieure permettent de créer des
plateaux de grand format et de fine épaisseur
aux surfaces ajourées ou pleines. Des
revêtements intérieurs spécifiques, disposés
à l’intérieur des moules de préfabrication,
sont utilisés pour créer des effets de peau
de crocodile ou de lézard, de grain de
bois, mais aussi un parfait poli miroir. Dans
de nombreux cas, les bords de la table,
qu’il s’agisse de tables de conférence ou à
manger, ont une apparence extrêmement
mince et captivante. Cette apparence est
fréquemment obtenue par le biais de
nervures virtuelles ou en renforçant la table
en son centre. Le design peut être encore
personnalisé au travers de l’intégration de
lampes LED ou de fibres optiques dans les
plateaux, lesquels luisent dans le noir (voir
Fig. 6 et 7).
Les dalles de sol en BFUP
Les fibres contenues dans les formulations
BFUP Ductal permettent de produire des
dalles de sol ultraminces de grand format.
D’une épaisseur de 15 mm à peine, les
dalles de sol en BFUP ont une épaisseur
Fig. 8: Dalles de sol de grand format
(2,4 m x 2,4 m x 1,3 cm environ)
Fig. 9: Cheminée au bioéthanol
similaire à celle d’un carreau céramique ou
d’une lame de parquet. Suivant l’effet
désiré et le style de la pièce, des dalles de
500 mm x 500 mm, voire plus (2000 mm x
2000 mm), peuvent être produites (voir Fig.
8). D’autres conceptions ont été imaginées,
consistant en différentes formes et différents
coloris avec des LED intégrées changeant
de couleur.
Autres applications d’intérieur en BFUP
D’une compacité extrême, avec une poro -
sité minimale, le BFUP trouve dans les
cuisines et les salles de bains des lieux d’expression
privilégiés pour les designers.
Dans ces espaces, les éléments préfabri -
qués doivent supporter l’eau et l‘humidité.
Le designer peut offrir et fabriquer des solutions
d’un type unique dans tous les coloris
possibles pour des plans de travail, des
lavabos, des bacs à douche, des baignoires
et des dalles de petit format. Ces éléments
sont généralement de poids léger et
faciles à installer.
Le BFUP Ductal peut être moulé pour imiter
la pierre ou d’autres tendances contemporaines
dans toute une variété de finitions et
de textures attrayantes pour habiller les foyers
de cheminées. La mode (en France) est
aux cheminées au bioéthanol qui fonctionnent
avec un combustible écologique et
peuvent être installées à l’intérieur d’un
appartement (voir Fig. 9).
Du fait de sa faible porosité et de son faible
coefficient de perméabilité à l’eau, le BFUP
constitue un excellent choix pour la production
de jardinières ou de bacs décoratifs. Si
l’on y ajoute couleurs et textures, de très
beaux éléments verticaux et horizontaux
peuvent être créés.
Le mobilier urbain en BFUP
Le BFUP Ductal a été également utilisé pour
la production de mobiliers de rue pratiques
et inédits. Sa résistance aux chocs et aux
intempéries (gel/dégel), sa durabilité et ses
faibles besoins d'entretien en font une
excellente alternative aux matériaux traditionnels
tels que l'acier, la fonte, l'aluminium,
le plastique ou le bois. Suivant le style re -
cherché, il peut aussi compléter et être combiné
à ces matériaux. Bancs, panneaux
décoratifs, bornes et mobiliers urbains ne
constituent que quelques-unes des nombreuses
possibilités offertes par le BFUP
Ductal.
Si un préfabricant/artisan peut développer
un élément de mobilier urbain personnalisé,
l’usine de préfabrication peut développer
un élément préfabriqué standard reproductible
qui pourra être fabriqué en continu
tout au long de l’année.
Un partenariat commercial et technique
Comme cela a déjà été mentionné précé -
demment, le BFUP Ductal est une solution
technologique élaborée qui crée de nouvelles
opportunités pour les producteurs
d’éléments préfabriqués en béton en leur
permettant de développer et d’élargir leur
offre de produits actuelle. Avant d’investir
des sommes d’argent considérables dans
de nouveaux équipements, les préfabricants
doivent élaborer un plan d’entreprise pour
le produit fini en BFUP envisagé. Pour ce
faire, les artisans doivent revoir leurs stratégies
de distribution et de promotion car ce
sont eux les experts en ce qui concerne la
compréhension des marchés locaux, leur
accessibilité et leur tolérance. Les préfabricants
doivent en outre développer leur propre
proposition de valeur pour chaque nouvelle
solution BFUP. Une fois le plan d’entreprise
établi, des prototypes de la solution
envisagée doivent être testés, optimisés et
certifiés.
Pour un partenariat réussi, Lafarge met à la
disposition de ses clients son expertise dans
le domaine des matériaux et son savoirfaire
commercial tandis que les préfabricants
apportent leurs compétences techniques
dans les process industriels et leur
connaissance des marchés ciblés. La réussite
de projets novateurs requiert une étude
et un développement réguliers des process
d’origine. Le recul et l’expertise de Lafarge
concernant de nombreuses applications et
de nombreux produits différents réalisés en
Ductal lui permettent d'assurer un accompagnement
qualité optimal et de faire des
suggestions quant aux méthodes de production
les plus adaptées et les plus innovantes.
Les prochains articles Lafarge
dans le magazine PBI
Le prochain article publié dans le magazine
PBI portera sur «La fabrication de produits
architecturaux en BFUP».
Lafarge souhaiterait remercier tous ses
clients qui ont réalisé les projets Ductal
présentés dans le présent article.
AUTRES INFORMATIONS
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10655 Southport Road SW., Suite 1200
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