Les fibres pour béton, entre biosourcing et décarbonation

Fibres et décarbonation, fibres et biosourcing ne sont pas nécessairement des notions divergentes. Toutefois, ces aspects ne constituent pas – encore – une demande ou une préoccupation majeure. Même si les choses évoluent rapidement. « Il faut prendre des précautions », confirment les industriels du secteur. Par ailleurs, est-il utile de rappeler que le béton continue à être un matériau local et bon marché ? Donc, y introduire des fibres “high tech”, dont le prix peut atteindre des sommets, n’engage pas une approche très économique, non plus… Côté carbone, l’autre élément concerne les volumes introduits. Ceux-ci demeurent très faibles, en regard de l’importance des matériaux principaux que sont le ciment et les granulats. Aussi, même avec une addition en fibres “chargées” en carbone, le bilan environnemental du béton obtenu ne basculera pas dans le rouge… Enfin, l’utilisation de fibres dans une matrice béton permet de supprimer tout ou partie des armatures passives, voire de modifier le dimensionnement des éléments concernés. Ce qui aboutit à une économie de ressources et à de moindres émissions de CO₂. C’est ce que met en avant le mini-dossier que nous vous proposons de découvrir en suivant ces quelques liens.

Mini-Sommaire :

ArcelorMittal : La fibre métallique moins carbonée

Bekaert : Une métallique 100 % recyclée

Chryso : Adfil comme marque-totem

Mapei : Maîtriser la production de ses fibres

Master Builders Solutions : Miser sur le sisal

MC Chimie : Avoir la fibre “Bfup”

Owens Corning : La solidité du verre

Saint-Gobain Seva : Le choix de la fibre amorphe

Sika : Précurseur en matière de fibres végétales

…

Qu’est-ce qu’une fibre et quel est son rôle dans le béton ?

Déjà, une fibre est un filament long et mince, d’une longueur maximale de 60 mm. Selon leur nature et leurs caractéristiques, les fibres incorporées au béton permettent d’améliorer :

– la cohésion du béton frais ;

– la déformabilité avant rupture (rupture ductile) ;

– la résistance aux chocs ;

– la résistance à la fatigue ;

– la résistance à l’usure ;

– la résistance du béton à l’éclatement, lorsqu’il est soumis à une montée rapide des températures ;

– la résistance mécanique du béton aux jeunes âges.

Trois critères sont prépondérants pour évaluer la performance d’une fibre :

– la résistance du fil à la traction qui doit être cohérente avec celle de la matrice ;

– la capacité d’ancrage de la fibre dans la matrice béton, directement liée à sa forme ;

– le rapport entre la longueur et le diamètre (appelé rapport l/D).

Les différentes fibres actuellement disponibles peuvent être classées selon leur origine en :

– fibres métalliques (acier, inox) ;

– fibres naturelles végétales (cellulose et autres) ;

– fibres organiques ou synthétiques (acrylique, aramide, kevlar, plastique, polyamide, polypropylène) ;

– fibres d’origine minérale (verre, carbone).

D’un point de vue réglementaire, les fibres conformes aux normes NF EN 14889-1 (fibres métalliques) et NF EN 14889-2 (fibres polymère) sont considérées comme des “fibres” à part entière et non des ajouts.

Dossier préparé par Frédéric Gluzicki

Article paru dans Béton[s] le Magazine n°123

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