Une conception de bâtiment unique grâce au béton architectonique

Le béton préfabriqué offre de nombreuses possibilités en termes de forme, de couleur et de finition, ce qui permet au concepteur de conférer au bâtiment l'aspect souhaité. Même si un projet utilisant du béton architectonique est rapide à monter, la préparation prend tout de même beaucoup de temps. L'installation aussi requiert une attention particulière, y compris pour la protection contre les salissures. En outre, il existe de nombreuses possibilités de traitement supplémentaire afin de rendre les éléments encore plus durables.

Un marché en pleine expansion

Outre le béton préfabriqué classique, le béton architectonique est un élément indispensable du bâtiment et de la construction. De plus en plus de projets impliquant du béton architectonique voient le jour, qu'il s'agisse d'immenses immeubles de bureaux ou de maisons privées, avec une diversité de couleurs, de finitions et de formes. Le béton architectonique est principalement utilisé pour les balcons, les panneaux sandwichs et le revêtement de façades. Les entrepreneurs sont donc de plus en plus souvent confrontés à des cahiers des charges où le béton architectonique est prescrit. Cependant, ce type de construction nécessite une approche totalement différente de la maçonnerie traditionnelle.

Pourquoi le béton architectonique?

Le béton architectonique est le terme générique qui désigne les produits préfabriqués en béton et soumis aux exigences esthétiques les plus élevées. Ces exigences sont définies dans la norme PTV 21-601 qui, depuis 2016, constitue la base à laquelle les prescripteurs se réfèrent et où les fabricants peuvent trouver les exigences de base. Pour l'entrepreneur, elle constitue la référence pour l'acceptation des éléments.

Grâce à la préfabrication des éléments, on est moins dépendant des conditions météorologiques lors de l'installation

De nombreux avantages

L'utilisation du béton architectonique présente de nombreux avantages pour l'entrepreneur. En partant d'un dossier et d'un métré complets et détaillés, il gagne beaucoup de temps lors de la construction. Grâce à la préfabrication des éléments, on est moins dépendant des conditions météorologiques lors de l'installation. En outre, les intempéries et le vent n'ont qu'une influence limitée sur la qualité de l'élément proprement dit.

Mais les avantages sont également évidents pour le constructeur. Le béton est un produit extrêmement durable. En cas de rénovation, la structure en béton et le revêtement de la façade sont largement conservés en raison de leur qualité et de leur fiabilité. Grâce à sa forte inertie thermique, le bâtiment gagne en énergie. Et en cas de démolition, de nombreux éléments architecturaux peuvent être démontés et recyclés à 100%.
Le béton architectonique offre de nombreuses possibilités créatives, ce qui permet une grande diversité de conceptions.

Points d'attention lors de la conception

Pendant la phase de conception, il faut tenir compte d'un certain nombre d'éléments. Le béton architectonique est largement applicable, mais il y a certaines restrictions à garder à l'esprit.  

L'épaisseur de notre béton est liée à la plus grande longueur de notre élément. En règle générale, on peut partir d'une épaisseur de base de 7 cm. Par mètre courant d'élément en béton, on ajoutera 1 cm d'épaisseur. Un élément de 5 mètres de long nécessitera donc une épaisseur minimale de 12 cm (7 + 5).

Les efflorescences sont un problème récurrent. Elles sont causées par le calcaire ou le sel. Elles se manifestent par une marque blanche sur le béton. Pour réduire visuellement les efflorescences, on peut opter pour un béton de couleur claire (à base de sable blanc ou de ciment blanc).

Le béton architectonique est proposé dans une palette de couleurs très large. Toutefois, il est important de choisir des combinaisons de couleurs basées sur des matières premières naturelles. La combinaison de type sable de préparation, granulés et ciment peut apporter l'effet de couleur désiré. Nous essayons de limiter autant que possible les pigments de couleur, qui peuvent à terme provoquer une décoloration de l'élément en béton.

La largeur des joints entre les éléments est d'une grande importance. Il faut respecter à la fois la largeur minimale et la largeur maximale. L'expertise montre que les éléments clairs peuvent chauffer jusqu'à 40°C, mais aussi que les éléments foncés peuvent atteindre des températures de 80°C. Les éléments foncés sont donc plus susceptibles de se dilater sur une plus grande distance. Il faut donc prêter attention à la largeur des joints, mais aussi à la suspension.

Réalisation des éléments

Lorsqu'un entrepreneur cherche un fabricant pour réaliser son béton architectural, il est préférable de choisir un partenaire fiable et expérimenté. Les fabricants affiliés à l'association FEBELARCH souscrivent à une charte comprenant dix points de qualité vérifiables. Cette charte est disponible et peut bien entendu être utilisée pour le choix d'un fabricant non membre.

Voici quelques points de qualité de cette charte: nous produisons les nombreuses recettes de béton nécessaires à
un résultat final parfait dans sa propre centrale, garantissant ainsi que le béton satisfait aux plus hautes exigences
que nécessite le béton architectonique. Un laboratoire béton propre à l’entreprise contrôle méticuleusement le 
suivi de la qualité de la production.. Le fabricant établit un manuel de qualité et respecte scrupuleusement les contrôles de production internes repris dans la liste établie, pour atteindre le niveau de qualité requis pour le béton architectonique. Ce contrôle de qualité poussé est confirmé par un bureau de contrôle externe et indépendant.

Les éléments préfabriqués finis doivent présenter une couverture de béton suffisante par rapport à l'armature. Si cela ne peut être garanti, on choisit souvent comme armature de l'acier inoxydable ou de l'acier galvanisé.

Outre un arc-en-ciel de couleurs, nous disposons également d'un grand nombre d'options pour la finition du béton architectonique. Nous avons du béton lisse, mais aussi du béton acidé, lavé ou sablé. Cette liste est complétée par du béton poli, brossé et roulé. Il est également possible d'opter pour un béton coffré de manière structurelle, des tapis structurés étant alors appliqués dans le coffrage. 

Qualité et contrôle

Les exigences de qualité auxquelles un élément en béton architectonique doit répondre sont spécifiées dans le document normatif PTV 21-601. Cette norme aborde la qualité sous trois angles différents: les aspects esthétiques, y compris la couleur, les aspects dimensionnels (tolérances dimensionnelles du produit, emplacement des installations de coulage, position de l'armature) et la durabilité (en fonction de la couverture de l'armature, de la qualité du béton, de l'absorption de l'eau). On distingue deux niveaux pour ces trois aspects de qualité: le niveau des éléments 'industriels' et  celui des éléments 'architectoniques'. Le niveau des éléments architectoniques concerne les exigences de qualité les plus élevées pour le béton.

marquage ce

Nous avons également les exigences pour le marquage CE. Le marquage CE pour les éléments de construction indique que les éléments en question répondent à un certain nombre d'exigences minimales portant sur 6 règles fondamentales. Ces règles concernent la résistance mécanique et la stabilité, la sécurité incendie, l'hygiène, la santé et l'environnement, la sécurité d'utilisation, la protection contre le bruit, les économies d'énergie et l'isolation.

Pour un produit de construction donné, les six exigences essentielles sont transposées en exigences spécifiques pour les caractéristiques propres à ce produit par le biais de ce que l'on appelle les spécifications techniques harmonisées. Pour les produits en béton, il s'agit presque toujours de normes européennes harmonisées (hEN), élaborées par le CEN sur mandat de la Commission européenne.

Certification des produits

En ce qui concerne les normes belges, le producteur peut opter pour la marque BENOR. Il s'agit ici de la certification de produit. Dans ce cas, l'acheteur bénéficie d'une double garantie: d'une part, le producteur garantit qu'il effectue un contrôle permanent de la conformité de son produit aux spécifications techniques; d'autre part, un organisme de certification garantit qu'il effectue des contrôles externes et que, sur base de ces contrôles, il peut confirmer que la 'déclaration de conformité' fournie par le producteur est suffisamment fiable. Grâce à cet autocontrôle permanent, le producteur peut continuer à garantir et à contrôler la qualité.

Ce n'est que lorsque tous les éléments sont connus que l'entrepreneur peut procéder à la commande

Délai 

Commandez à temps et en totalité! Une bonne préparation et un dossier complet sont indispensables pour mener à bien un projet. Tout commence par la phase d'étude et d'approbation. Lorsque l'étude est terminée, l'entrepreneur se charge de finaliser les approbations. Toutes les parties doivent être d'accord sur l'exécution finale.
On ne dispose d'un bon dossier que lorsque tous les éléments en béton architectonique qui s'y rattachent sont répertoriés comme un tout. Il est donc important que tous les éléments soient connus! Ce n'est qu'ensuite que l'entrepreneur peut passer commande auprès de son fabricant. L'idéal est de le faire dès le début des travaux de terrassement. De nombreux fabricants ont un carnet de commandes de 6 à 9 mois. Alors... commandez à temps et en totalité!

Mise en œuvre du béton architectonique

La fixation des éléments en béton les uns aux autres et au reste de la structure constitue souvent un défi. Deux problèmes courants sont la différence de flexion entre les balcons et le raccordement d'une rupture thermique au niveau d'une poutre en acier ou d'une poutre préfabriquée. 

Fixation humide

L'installation des balcons peut généralement se faire de deux manières: en version humide ou en version sèche. Dans le cas de la fixation humide, les balcons doivent être placés à l'aide d'un contre-niveau, de manière à ce que la position correcte soit obtenue après avoir enlevé le support. En cas de porte-à-faux différents, le contre-niveau doit être ajusté en conséquence, sinon la déflexion variera et la ligne avant des terrasses sera décalée. En cas d'erreur, la seule solution consiste généralement à casser la dalle sous-jacente, qui est ensuite recoulée après correction avec du mortier de ciment sans retrait.

Fixation sèche

Avec la fixation sèche, nous ancrons l'accessoire directement et mécaniquement à la structure de notre bâtiment. Cela présente un certain nombre d'avantages. L'élément n'a pas besoin d'être étayé, ce qui nous permet de contrôler et d'ajuster la déflexion sur le moment. L'absence d'échafaudage permet de travailler plus efficacement et l'élément peut être démonté dans son intégralité à tout moment.

Les raccords sont également confrontées à un défi lorsqu'il y a une rupture thermique. L'élément en béton est doté d'une armature saillante au sommet pour absorber les forces de traction. Ces armatures sont idéalement placées au-dessus de la poutre en acier. Les forces de compression en bas sont transmises par un système de compression de haute qualité. Ces compresseurs doivent pouvoir transmettre les forces à la structure sans jeu. Cela n'est possible qu'en remplissant l'espace creux entre la poutre et les points de pression avec du béton ou du mortier coulé sur place, après l'installation de l'élément de balcon. Suivez toujours les instructions du fabricant à cet égard.

Évaluation visuelle d'un élément

Comme décrit dans le PTV, nous disposons d'un certain nombre de tolérances en matière de finition. L'établissement et l'évaluation de ces tolérances doivent se faire à une distance de 2 mètres à l'intérieur et de 3 mètres à l'extérieur (pour les surfaces verticales) dans des conditions de luminosité normales. L'aspect d'une surface doit toujours être évalué à l'œil nu.

Etant donné que l'aspect peut constituer un facteur décisif dans le choix d'une finition spécifique, les parties concernées devraient convenir d'un 'échantillon contractuel' avant de conclure la commande afin d'éviter les litiges après l'exécution.

Les différences de couleur dans un même élément, entre les éléments et, le cas échéant, entre les éléments et le modèle sur lequel est basé l'accord entre les parties contractantes, sont d'abord évaluées visuellement. La surface de béton à évaluer, sur laquelle le modèle a été éventuellement appliqué, doit être sèche et à l'ombre.

echelle de gris BE

Pour chacun des éléments avec des nuances douteuses et, le cas échéant, pour le modèle, on applique l'échelle de gris BE sur la surface de béton à évaluer. Des photos en noir et blanc de chaque élément et, le cas échéant, du modèle sont prises à la distance prédéterminée. On veillera à ce qu'au moins deux éléments apparaissent sur chaque photo et à ce que chaque élément apparaisse sur au moins deux photos. Les photographies sont imprimées sur du papier mat, dans un format permettant de visualiser clairement l'échelle de gris BE. Pour évaluer les différences de couleur de manière plus objective, on peut utiliser un colorimètre, équipé d'une tête de mesure adaptée.

échelle cib

La présence de bulles d'air est évaluée visuellement sur base de l'échelle CIB (tirée du rapport CIB n° 24 Tolerances on blemishes of concrete). L'évaluation se fait sur les sections ainsi sélectionnées sur une surface de 50 x 50 cm². La surface à évaluer doit être sèche et à l'ombre. Elle est ensuite comparée à l'échelle CIB. La présence de bulles d'air est évaluée favorablement si l'on trouve minimum trois correspondances avec l'échelle CIB en question et maximum une correspondance avec l'échelle CIB qui suit immédiatement l'échelle CIB en question.

Traitement ultérieur et inspection

Après l'installation, nous recevons de notre fabricant la fiche technique à inclure dans le dossier d'intervenction ultérieure. Nous pouvons également obtenir un échantillon de ce dossier d'intervention ultérieure auprès de FEBELARCH. Ce dossier nous donne un aperçu des interventions ultérieures possibles, aussi bien préventives que curatives. Nous pouvons également consulter le guide pratique de l'entretien des bâtiments de Buildwise.