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Un laboratoire pour "débanaliser" le béton

Christian Guyard

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Le nouveau centre de recherche appliquée de Lafarge permet de réaliser des essais à l'échelle 1 pour donner davantage de valeur ajoutée au béton.

Une surface couverte de 2 500 m2, une hauteur sous plafond de 12 m, 1 500 m2 en extérieur pour les expérimentations. Un investissement de l'ordre de 10 millions d'euros. Le laboratoire de recherche appliquée sur le béton que Lafarge vient d'ouvrir sur son site de l'Isle-d'Abeau (Isère) près de Lyon est unique au monde.

Pourquoi un tel investissement ? « C'était le maillon manquant à notre recherche. Il nous faut réaliser des pièces à échelle 1 pour avoir des essais représentatifs. On ne fait pas un bout de route de 20 cm de long ! » explique Denis Maitre, directeur recherche et développement chez Lafarge.

Élaborer un béton, c'est suivre une recette : peser les différents ingrédients, mélanger avec précaution, couler en moule ou en place et laisser durcir (temps, température, humidité). De tous ces paramètres dépendront la résistance mécanique du béton, son aspect, sa durabilité, etc. On peut faire ces essais sur des éprouvettes de quelques centimètres mais certains phénomènes, comme la fissuration, ne se développent qu'à taille réelle. Il faut donc couler à l'échelle 1.

Des bétons très haut de gamme

Jusqu'à présent, le laboratoire central de Lafarge faisait de tels essais en centrale à béton ou en usine de préfabrication. Avec deux inconvénients : d'une part des délais plus ou moins longs pour insérer ces essais dans le programme de production (perturbation, changement de produits, nettoyage, etc.) et d'autre part une moindre précision des dosages et des conditions, notamment de température.

À ce besoin s'en ajoute un autre aujourd'hui, celui de transposer rapidement dans la production les résultats de recherche. Sans compter la volonté du groupe Lafarge de "débanaliser" les bétons en démontrant qu'à chaque type d'application correspond un produit spécifique. « Le béton a longtemps été un canal de distribution pour le ciment que nous fabriquions, or c'est un vrai produit à valeur ajoutée qui offre de multiples opportunités d'innovation pour adapter les bétons aux besoins des clients. Avec ce laboratoire d'applications, Lafarge prend la tête du mouvement de valeur ajoutée », explique Gérard Kuperfarb, directeur général adjoint Granulats et Béton.

Depuis une dizaine d'années, le mouvement a été lancé, d'abord dans le très haut de gamme avec la commercialisation du Ductal en 2001. D'autres ont suivi comme Agilia, un béton autoplaçant, Artevia, en 2004, pour la décoration, en 2007 Chronolia (décoffrable en 4 heures seulement) et Extensia, un béton pour sols de grande surface d'un seul tenant (400 m2 contre 25 habituellement).

Aujourd'hui, ces bétons à valeur ajoutée représentent en moyenne 16 % des volumes dans le groupe. L'objectif est de passer à 50 % d'ici à quelques années, tout en tirant les bétons traditionnels d'une qualité standard vers des caractéristiques plus élevées.

Denis Maitre souligne les deux orientations de la recherche : « L'amélioration des propriétés d'usage, c'est-à-dire la productivité des chantiers, les conditions de travail améliorées et la construction durable en améliorant le bilan écologique de nos matériaux et la performance énergétique des bâtiments du futur. »

Cette centrale expérimentale et ses moyens d'essai et d'application serviront également aux acteurs de terrain. Lafarge a développé un modèle opérationnel unique pour ses 1 100 centrales à béton dans le monde. À l'Isle-d'Abeau, il sera possible de simuler n'importe laquelle de ces centrales avec le ciment et les granulats locaux pour faire des tests.

REPÈRES

En 2008, les bétons à valeur ajoutée représenteront 1 milliard sur les 3,5 milliards d'euros de chiffre d'affaires béton (29 %) de Lafarge. L'entreprise ambitionne d'atteindre une part de 50 % du chiffre d'affaires pour ces produits d'ici à quelques années.

UNE GRANDE SOUPLESSE DE PRODUCTION

Dans le laboratoire de l'Isle-d'Abeau, les ingrédients seront pesés avec une précision dix fois meilleure qu'en production, les mélanges élaborés à température contrôlée à 20 °C ± 5 °C. Deux lignes de malaxage sont installées, l'une avec malaxeurs de 500 l (1 200 kg) de différents types, l'autre pour alimenter une toupie sur camion. Elles sont nourries par des silos : 14 types de granulats, 4 types de ciment et 4 types d'adjuvants. « D'où une très grande souplesse de production », indique Denis Garcia, responsable du groupe de compétence développement et pilote béton et de l'équipe de 15 personnes qui travaillent dans ce centre.

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