La fumée de silice : le développement (2)

Rédaction
11/04/2019

La fumée de silice occupe une place privilégiée dans la famille des additions de type II pour bétons. Elle a alimenté de manière importante les laboratoires de recherche et la littérature technique de la fin du XXe siècle.

Le barrage de La Coche (73) fait partie des premiers ouvrages, ayant vu l’emploi de fumées de silice dans les formulations de béton. [©Condensil]
Le barrage de La Coche (73) fait partie des premiers ouvrages, ayant vu l’emploi de fumées de silice dans les formulations de béton. [©Condensil]

II – Evolution des usages

Le développement de la fumée de silice a accompagné celui des superplastifiants. Mais l’évolution de son prix a fini par l’exclure de la fabrication des bétons courants. L’évolution des adjuvants permet aujourd’hui de réaliser un C80/95 sans fumée de silice. Pourtant, la fumée de silice reste presque incontournable en ce qui concerne l’ouvrabilité et la durabilité des bétons inscrits].

D’un point de vue sanitaire et sécurité, la fumée de silice a disposé, dès son démarrage, d’une lettre du laboratoire de la Ville de Paris. Elle attestait d’une “autorisation à être utilisée pour des bétons de réservoir”, la positionnant donc comme “non dangereuse” dans son emploi (la fumée de silice est minéralogiquement amorphe). Aujourd’hui, elle dispose de tous les certificats réglementaires relatifs à une mise sur le marché. Des précautions classiques contre les poussières ultra-fines sont à prendre, en particulier en ce qui concerne l’utilisation de sacs (gants, masques de protection).

Aujourd’hui, la fumée de silice est une substance consignée dans le cadre du règlement Reach (n° 1907/2006/EC) sur l’enregistrement, l’évaluation et l’autorisation des substances chimiques au sein de l’espace économique européen.

La fiche Diogen

Issue d’un groupe de travail AFGC, la base de données Diogen donne les impacts environnementaux de la norme NF P 01-010 pour les matériaux utilisés dans la réalisation des ouvrages de génie civil. Seule est prise en compte la phase de production des matériaux : depuis l’extraction des matières premières jusqu’à la sortie de l’usine. Et leur utilisation doit être intégrée à une démarche de type analyse de cycle de vie (ACV) allant jusqu’à la fin de vie. La fiche Diogen concernant la fumée de silice est en cours de préparation. L’analyse s’est basée sur une allocation économique entre fumée de silice et silicium). 

Les fumées de silice sont issues du procédé de combustion carbo-thermique sans intention de produire des nanoparticules. Les produits disponibles sur le marché sont condensés industriellement et constitués d’agrégats stables non friables de taille micrométrique de particules de silice amorphe quasi pure. 

Suite à la parution au Journal officiel du Décret n° 2012 – 232 concernant les nano-déclarations, Euroalliages, (Syndicat européen des producteurs de fumées de silice) a produit un argumentaire de non déclaration à l’Anses. En effet, la fumée de silice est un co-produit de fabrication du silicium et n’est pas manufacturée intentionnellement (position au 24 mars 2016). Des études sont aujourd’hui en cours pour justifier cette position.

III – La fumée de silice en 2016

Résille en Bfup SmartUP (ex-BCV) de Vicat, sur un bâtiment dans le quartier du Flon Lausanne. Ce Bfup intègre une part importante de fumée de silice. [©Vicat]
Résille en Bfup SmartUP (ex-BCV) de Vicat, sur un bâtiment dans le quartier du Flon Lausanne. Ce Bfup intègre une part importante de fumée de silice. [©Vicat]

La production mondiale de fumée de silice est de l’ordre de 600 000 t, dont 40 000 t à 45 000 t en France. En 1992, elle a été normalisée sur notre territoire (NF P 18-502). Et sur le plan européen (EN 13 263-1), en 2005. Elle bénéficie aujourd’hui d’une qualité régulière avec un process d’incorporation maîtrisé.

Il existe une fumée de silice particulière issue de la production du silico-calcium. Elle vient d’être normalisée sur le niveau européen (EN 16 622) et disposant, à elle seule, d’un pouvoir hydraulique latent.

L’aptitude générale à l’emploi des fumées de silice comme addition de type II pour des bétons utilisés en France est établie dans la norme NF EN 206/CN.

L’implantation d’un seul producteur en France permet de garantir aussi bien la régularité de la fumée de silice (commercialisée par Condensil) que sa traçabilité. Enfin, il existe des ciments normalisés avec des fumées de silice (CEM II/A-D) qui sont produits à la demande, principalement sur le marché suisse et européen.

Patricia Brédy Tuffé

Remerciements à Jacques Burdin et François Perrier, à l’origine du développement des fumées de silice en France.

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