mai 2015 - N°16

SolutionS

la Fondation louiS VuittonSublime leS matériaux

bardage : une nouVelle oFFre pour la Façade légère

ouVrage d'art : leS bFup à la manœuVre

poiNt de vue - 3 > 5Gérard Kuperfarb Vision d'avenir

réalisatioN - 6 > 11 Rythme, vibration, matérialité, la Fondation Louis Vuitton sublime aussi les matériaux

architecture - 12 > 14Moucharabieh et brise-soleil pour la plus grande gare marocaine > 12

Le renouveau de la façade en béton à Varsovie > 13

Béton scintillant : jouer avec la lumière > 14

Façade - 15 > 17Toutes les qualités de Ductal® dans une offre standard

ouvraGe d'art - 18 > 23Les BFUP à la manœuvre > 18

Viaducs de Chillon, 45 mm de Ductal® pour faire la différence > 22

Nouveaux marchés - 24 > 27énergies, transports, sécurité : inventer l'avenir > 24

Normalisation : de la conception à l'exécution - 244 brevets et 25 inventions > 27

Sommaire

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Comité de rédaCtion :

Directeur de la publication : Jean Martin-Saint-Léon - Rédactrice en chef et contact : Maryse Lebrun - maryse.lebrun@lafarge.com

- Crédits photos : © Médiathèque Lafarge / Charles Plumey-Faye - Rudy Ricciotti (architecte) - Ron Saari - Hartmut Muhlberg

- Ignus Gerber - Sebastian Klorek - J. Leynse - CAPA Pictures - David Childs (architecte) - Skidmore, Owings and Merrill

- Patrick Kennedy - KPMB Architects / - © Fondation Louis Vuitton / Iwan Baan - © Fondation Louis Vuitton / Louis-Marie Dauzat -

B-ton Design - lelli-architectes.com - EDF / Jean Louis BURNOD - Ethan Loomis, Rosecrance Health Network- T/E/S/S - RFR - Philippe

Bompas - Philippon-Kalt - Louis Ruzzi & Wampum : Pennsylvania Department of Transportation - BEARCH - Juliusz Sokolowski,

courtesy Foksal Gallery Foundation - Ministry of Transportation of Ontario (or MTO) - Jacques Ripault Architecture - Soja Architecture

- Conception éditoriale et graphique : Agence All Write - Traduction : Tagline - Impression sur papier 100 % recyclé : TCS/ARC

ContaCtS CommerCiaux

E-mail : ductal@lafarge.com

Direction Ductal® : Lafarge - 61, rue des Belles Feuilles - B.P. 40 - 75782 Paris cedex 16 - France

France & Export : Ductal® - Lafarge - 2, avenue du Général de Gaule - 92148 Clamart Cedex - France

Amérique du Nord : Ductal® - Lafarge - 8700 W Bryn Mawr Avenue, Suite 300, Chicago, IL 60631 - USA

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point de Vue

Ductal® est un nouveau matériau, qui a la finesse de l’acier et la résistance du

béton. Ses applications récentes à la Fondation Louis Vuitton, au MuCEM, au

stade Jean Bouin ont prouvé ses qualités esthétiques et techniques au service

de la créativité architecturale. Ductal® entre aujourd’hui dans une nouvelle

phase de son développement avec des applications qui vont contribuer aux

évolutions du marché de la construction. Vision d’avenir avec Gérard Kuperfarb,

directeur général adjoint Innovation du Groupe Lafarge.

Gérard Kuperfarbdirecteur général adjoint innovation du Groupe lafarge.

Stade Jean bouin, paris.

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Le Ductal® est un nouveau matériau qui apporte des réponses très concrètes aux nouveaux enjeux de la construction. Trois de ces réponses reflètent notre volonté d’offrir des solutions durables et efficaces pour notre secteur d’activité.

1 - augmenter la durée de vie des infrastructures. Tant pour la réalisation de nouveaux ouvrages que pour la rénovation de ceux construits au siècle dernier, Lafarge a choisi de travailler très en amont avec les architectes, les bureaux d’études et les maîtres d’ouvrage, la préfabrication et la maîtrise d’œuvre. Notre ambition est de définir avec eux des solutions sur chantier qui, au-delà de la meilleure formulation, intègrent un service d’accompagnement technique et logistique. Plébiscitée aux états-Unis pour la rénovation des centaines de ponts obsolètes, cette innovation « produits + service » contribue aujourd’hui à l’augmentation de la durée de vie des infrastructures, partout dans le monde. C’est grâce à cette approche que Ductal® a été choisi pour le renforcement structurel des tabliers du viaduc de Chillon en Suisse.

2 - développer des solutions industrialisées, qui contribuent à réduire les coûts de construction des bâtiments. Lafarge a conçu dans ce but une gamme standard de panneaux de bardage pour la façade, destinée au marché de l’isolation thermique par l’extérieur. Cette nouvelle solution permet à la fois d’assurer l’efficacité énergétique assignée à la façade et, en accélérant son installation, de réduire le temps de construction du bâtiment.

point de Vue

toit du pavillon en plein air g8WaY dC, centre polyvalent à Washington dC, états-unis : la créativité architecturale au cœur de la ville.

ouvrages d'art : augmenter la durée de vie des infrastructures, partout dans le monde - pont de la rivière nipigon, ontario, Canada.

Ductal®, une innovation au service de la créativité architecturale et structurelle, de la rénovation, qui contribue à réduire les coûts de la construction et qui prolonge la durée de vie des ouvrages.

rotman School of management expansion, université de toronto, Canada. en façade, ductal® contraste avec le verre.

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point de Vue

ouvrages d'art : augmenter la durée de vie des infrastructures, partout dans le monde - pont de la rivière nipigon, ontario, Canada.

parements de façade pour une isolation thermique par l'extérieur (ite) - logements étudiants, paris, France.

3 - Faciliter le coulage de formes complexes, plus légères, plus créatives avec les nouvelles formules de ductal® projeté, qui apportent aussi des réponses à la maintenance des ouvrages d’art.

Enfin, le développement des outils numériques, tels que le BIM (Building Information Modeling) va permettre d’accélérer la prescription et la mise à disposition de Ductal® auprès de ses utilisateurs et leur apportera un service supplémentaire. En créant des objets BIM en Ductal®, Lafarge participe à la révolution numérique de la construction, qui permet de réduire jusqu’à 20 % les coûts de conception et de réalisation des bâtiments. Cette évolution nécessite une coopération accrue et le plus en amont possible entre les acteurs de la chaîne de la construction.

Ductal® est pour nous une illustration de notre capacité à innover. Aujourd’hui, les qualités techniques et esthétiques exceptionnelles de ce matériau nous ouvrent des perspectives d’avenir sur les marchés de l’énergie avec l’éolien ou le nucléaire, les marchés du sismique, de l’offshore, de la sécurité des bâtiments et des personnes. Notre innovation, le sens de l’écoute de nos équipes commerciales, la volonté d’avancer avec les architectes et les maîtres d’ouvrage nous permettent d’imaginer de nouvelles réponses aux besoins de notre monde en mutation.

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Fondation louis vuitton rythme, vibratioN, matérialité, la FoNdatioN louis vuittoN sublime aussi les matériaux

réaliSation

la Fondation louis Vuitton à paris, France.

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Fondation louis vuitton

réaliSation

Pour donner corps à l’œuvre architecturale imaginée par Frank Gehry et répondre aux attentes de Bernard Arnault pour cet écrin dédié à la création contemporaine, plus de 120 architectes et ingénieurs se sont mobilisés.

En particulier pour les 18 blocs constituant « l’Iceberg » émergeant des voiles de verre, six années d‘études ont été nécessaires pour définir la solution qui répondrait à la matérialité souhaitée par ce sculpteur de génie : « a white cementitious material, porcelain-like ».

Confiée au groupement des bureaux d’ingénierie RFR et T/E/S/S, la recherche du matériau adéquat et de sa mise en œuvre a donné lieu à de très nombreux prototypages, essais d’usines, calculs, inventions de nouveaux procédés de moulage et de fabrication pour aboutir à cette incroyable marqueterie de Ductal® constituée de 19 072 panneaux.

Une expérience technologique et humaine racontée par trois des responsables de ce défi à la hauteur des valeurs portées par le Groupe LVMH : créativité, qualité, détermination.

Entretien avec Philippe Bompas (RFR), Bernard Vaudeville et Simon Aubry (T/E/S/S).

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le choix du bFup pour la peau de « l’iceberg » était-il une demande originelle de l’architecte ?

bernard vaudeville : Pas exactement. À l’origine, les premières esquisses imaginaient du titane laqué. Mais dès 2006, Frank Gehry exprime sa volonté d’une finition en matière cimentaire, d’un

blanc mat, qui rappelle celle de ses fameux Rock Vase. « L’Iceberg » n’ayant pas de fonction structurelle primaire et la recherche de matériaux étant laissée très ouverte par un architecte qui inspire, explore les possibles et ouvre les portes, plusieurs solutions ont pu être imaginées. Des options en aluminium peint ou émaillé,

en béton projeté, et même en plâtre peint ont tour à tour été éliminées, soit pour des raisons techniques soit parce que ne répondant pas à la qualité recherchée par le concepteur. Fin 2006, au moment même où nous nous posions ces questions, se tenait l’exposition « Béton, étonnez-vous » au musée des Arts et Métiers à Paris. Le Ductal® y était présenté dans toutes ses potentialités formelles. Il est apparu qu’il pourrait répondre aux attentes de l’architecte. J’ai contacté Paul Acker, qui était

directeur scientifique du Laboratoire central de recherche de Lafarge, et Mouloud Belhoul, alors directeur Ductal® France, qui nous ont mis sur la piste d’une technologie de formage encore balbutiante à l’époque, mais qui pouvait être parfaitement adaptée à notre projet.

simon aubry : L’idée était de mouler chaque panneau dans un moule en silicone déformable et placer ce moule sur un gabarit qui donne la bonne géométrie. C’est un procédé qui s’adapte à des surfaces développables, quelles qu’elles soient, avec des panneaux de dimensions identiques. Ce principe s’avérait parfaitement compatible avec le projet de Frank Gehry.

bernard vaudeville : L’architecte s’étant montré intéressé par le matériau comme par le mode de mise en forme, Lafarge, associé à Cogitech, et nous-mêmes avons engagé le développement du procédé pour l’adapter au projet et permettre son industrialisation. Ce fut un temps passionnant, avec de nombreux aller-retour, des arrêts momentanés et des redémarrages sur les chapeaux de roues ! Ce travail s’est fait en interaction permanente avec les équipes de Frank Gehry, et surtout avec le soutien indéfectible du maître d’ouvrage.

réaliSation

Jeux de lumière, jeux de matières.

philippe bompas (RFR), bernard Vaudeville et Simon aubry (T/E/S/S).

regardS d’expertS

19 000 panneaux aVeC une trèS grande Variété de FormeS

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réaliSation

philippe bompas : Restait cependant à trouver LA solution permettant de répondre à une multitude de critères : pérennité au-delà de 100 ans, respect de la géométrie et de la précision induite pour un calepinage extrêmement complexe, qualité de la blancheur, finition de l’état de surface d’un matériau « noble », capacité à recevoir des traitements hydrophobes et antigraffitis, invisibilité des systèmes de fixation…Sans perdre de vue l’enjeu économique qui aurait pu être excessivement dépassé si nous nous étions arrêtés à prendre en compte, pour tous les panneaux, les paramètres de celui le plus exposé, ou le plus contraint sans utiliser les ressources qu’apportent la modélisation 3D et le BIM. Une ambition d’industrialisation raisonnée du process qui n’a pu être respectée que par la synergie absolue entre toutes les équipes engagées sur le projet, de celles de Gehry Technologies au prototypiste Cogitech, de celle de Patrick Mazzacane chez Bonna Sabla, en passant par les équipes de Mouloud Behloul chez Lafarge, et bien sûr celles de RFR et de T/E/S/S. Une interaction de tous pour imaginer des prototypes, concevoir un procédé du Moulage sous vide (MSV), breveté par Lafarge en 2008, tester de nombreux panneaux, des systèmes d’accrochage et de contrôle qualité jamais imaginés auparavant.

sculpture & musée Le projet de Frank Gehry tire en grande partie son originalité

de cet entremêlement structurel associant verre, bois, acier

et peau minérale.

Nombreux sont effectivement les visiteurs qui associent

la Fondation Louis Vuitton à une sculpture contemporaine

en soi. Une « sculpture » qui accueille néanmoins

11 galeries d’exposition d’art contemporain et un auditorium

de 400 places.

Les espaces intérieurs sont enveloppés par une peau

blanche aux formes ciselées et irrégulières, d’où son

nom d’Iceberg. Son revêtement est constitué de 19 072

panneaux courbes en BFUP, pratiquement tous différents.

Les ouvertures et les failles qui séparent les masses opaques

de l’Iceberg sont refermées par des enveloppes vitrées,

qui se décomposent en 46 ouvrages de configurations très

diverses, dispersés dans le bâtiment. Le défi fut de coupler

leurs complexité et singularité géométriques avec les très

hautes performances attendues pour l’étanchéité, l’isolation

thermique, la résistance au feu de ces façades.

RFR et T/E/S/S se sont associés dans un groupement

dédié à ce projet. L’équipe commune ainsi formée a mené

la conception technique des voiles de verre, de leurs

structures de bois et d’acier, de l’Iceberg et des façades

vitrées, depuis les prémisses du projet jusqu’à sa livraison,

en très étroite collaboration avec les architectes, les

entreprises et le maître d’ouvrage.

philippe bompas (RFR), bernard Vaudeville et Simon aubry (T/E/S/S).

Ce projet a nécessité de mettre en

œuvre une véritable « ingénierie de

calepinage ». Bernard Vaudeville

marqueterie de ductal®.

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deux ou trois exemples de défis techniques particulièrement emblématiques ?

bernard vaudeville : Ce projet a nécessité de mettre en œuvre une véritable « ingénierie de calepinage ». Il s’agissait notamment de parvenir à anticiper l’effet des tolérances de pose et de fabrication, de façon à éviter qu’elles ne se cumulent.

philippe bompas : À la différence des autres projets de Gehry, notamment ceux traités en feuilles d’acier souples, nous ne pouvions pas compter sur les recouvrements entre éléments, qui permettent de corriger le tir. L’architecte souhaitait des bords à bords parfaits, avec des joints réguliers de moins de 10 mm. Avec des panneaux tous différents, c’est très ambitieux ! C’est pourquoi nous avons insisté sur la précision géométrique des panneaux et de leur support, lors de leur fabrication et bien évidemment de la pose par l’entreprise Hofmeister.

bernard vaudeville : Durant les études d’exécution, il nous est paru indispensable de prévoir une structure de support des panneaux qui puisse servir de référence géométrique absolue pour la pose. Dans ce but, nous avons conçu des coques en aluminium (ou pour certaines, en acier Inox), de 6 m² en moyenne chacune, réalisées avec une précision millimétrique. Ces coques ont recouvert le bâtiment comme une armure, avant qu’on y accroche les panneaux de Ductal® par l’intermédiaire de tronçons de rails.

philippe bompas : Sans nul doute, la beauté de cet édifice tient aussi à sa propension à capter

la lumière et à jouer des contrastes ombrés que les voiles de verre dessinent sur les façades. La démultiplication des lumières rasantes sur un matériau que Gehry lui-même souhaitait massif, animé, changeant, impliquait une constance absolue dans la qualité de fabrication.

simon aubry : Chacun des panneaux a été scanné en sortie d’usine et a fait l’objet d’un contrôle visuel unitaire permettant de respecter 18 attributs de qualité de finition. Au-delà de la précision dans la gestion des inserts, il était aussi exigé que chaque panneau puisse être démonté unitairement. Cela nécessitait de réduire au minimum l’engagement des fixations, et en contrepartie de pouvoir vérifier cet engagement depuis l’extérieur. Un système de contrôle visuel à travers le joint a donc été imaginé. Enfin, même si les traitements de surface appliqués réduisent considérablement l’entretien des panneaux, il était important de permettre aux cordistes qui en ont la charge de venir s’appuyer sur la façade sans l’endommager et ce en fonction de points d’ancrage très précis. Des essais en vraie grandeur pour déterminer leur charge ont été réalisés afin de calculer et renforcer les panneaux qui seraient soumis aux contraintes les plus fortes et ceux pour lesquels il n’était pas nécessaire d’augmenter la résistance.

une certaine mesure de la perfection en somme ?

bernard vaudeville : La créativité de l’architecte, l’exigence du client, la qualité recherchée font évidemment de la Fondation Louis Vuitton un projet dont on s’attend à ce qu’il soit parfait. Concernant « l’Iceberg », cette ambition est redoublée par le fait que l’on travaille dans la masse avec une matière noble, le béton. Frank Gehry recherchait cette authenticité, y compris les légères variations qui ont résisté au processus industriel. Ce sont ces variations ténues, de teinte ou de brillance, qui apportent une vibration et une vivacité à « l’Iceberg » auxquelles Frank Gehry n’est pas insensible. En prenant du recul, le Ductal® participe à créer une surface précise et calme, qui fait écho aux verres courbes des douze voiles et met en relief par contraste le foisonnement structurel de bois et d’acier entre ces deux peaux.C’est notre collaboration très fructueuse avec Lafarge qui a permis de répondre à ces enjeux avec autant de finesse.

réaliSation

Une ambition d’industrialisation raisonnée du process qui

n’a pu être respectée que par la synergie absolue entre

toutes les équipes engagées sur le projet. Philippe Bompas

une structure de support des panneaux sert de référence géométrique absolue pour la pose.

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réaliSation

l’inVentiVité teChnologique réCompenSéeGehry Technologies a reçu le prix d’Excellence BIM (Building information model) décerné par l’American Institute of Architects. En France, le ministère de l’écologie, du Développement durable et de l’énergie, et le ministère du Redressement productif, ont décerné le grand prix national de l’Ingénierie à Setec Bâtiment, Quadrature Ingénierie, RFR, T/E/S/S. Le préfabricant Bonna Sabla a reçu le trophée FIB (Fédération des industries du béton) pour le moulage sous vide du Ductal®.

« l’iceberg » : une propension à capter la lumière et à jouer des contrastes.

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Architecture

Brise-soleil en L - Gare de casablanca, Maroc.

Casablanca - Maroc Jeux de lumière pour la plus grande gare marocaine

casa-Port - Architectes : AreP - étienne tricaud, Philippe Druesne, christophe iliou et Groupe 3 Architectes - Omar tijani, Skander Amine, Vincent Missemer.

La création de la nouvelle gare de Casa-Port devait s’inscrire dans un quartier identitaire de la plus grande ville du Maroc. Un projet inscrit dans une réflexion globale de recomposition urbaine et accompagnant la croissance du trafic - 25 millions de voyageurs par an à terme - tout en ouvrant des perspectives vers de futurs développements urbains.Le bâtiment « voyageurs » est constitué d’une halle de 2 500 m². Les façades, totalement vitrées, se jouent de la luminosité méditerranéenne : à l’ouest grâce à un immense moucharabieh

Pour s’inscrire dans la tradition des palais et bâtiments publics marocains, l’agence AREP a choisi d’habiller les façades de la nouvelle gare de Casablanca de moucharabieh et de brise-soleil en Ductal®.

une quALité De finitiOn PArfAite Sur tOuteS LeS fAceS

protégeant le hall voyageurs, sur le côté, par un linéaire de brise-soleil en L, tous réalisés en Ductal®.« Les architectes ont joué sur toutes les qualités du Ductal® : minéralité, durabilité, résistance aux sels marins, des performances facilitant des éléments très élancés et d’une grande finesse, en allant plus loin que ce que nous avions réalisé pour l’aéroport de Rabat-Salé », explique Salma Zaidi, responsable du projet pour Bearch, le préfabricant de ces éléments de façade.

« Pour les brise-soleil, la complexité résidait dans le souhait des architectesd’une qualité de finition parfaite sur toutes les faces. Cette contrainte a nécessité de couler les éléments à la verticale, un challenge du fait de leur taille de 4 m de long, 18 cm de large et 2,5 cm d’épaisseur relevé grâce à la grande fluidité (caractère autoplaçant)

du Ductal®. Un système d’accrochage permet un réglage 3D sur des rails décalés de la coursive prévue pour le nettoyage des surfaces vitrées. »

Pour le moucharabieh, dont le coefficient de vide est de plus de 40 %, ce sont la durabilité et la pérennité dans le temps qui ont influé le choix du matériau. « Contrastant avec les immeubles avoisinants tout aussi récents et subissant déjà la pollution du centre-ville, la clarté du Ductal® FO blanc donne toute sa personnalité à cette façade digne des plus grands palais marocains », poursuit Salma Ziadi. « Une réalisation qui préfigure celles que nous sommes en passe de réaliser toujours avec Ductal® pour la façade du Sofitel de Rabat ou le siège du Cadastre dans la capitale. »

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arChiteCture

Varsovie - Polognele renouveau de la façade en béton

5 relieFS par panneau

Foksal gallery Foundation : renouer avec des façades minérales en béton brut - Varsovie, pologne.

Les douze panneaux en Ductal® FO gris de 7,21 m x 3,46 m relèvent tous les défis que la réhabilitation de la façade de la Foksal Gallery Foundation à Varsovie exigeait : contraintes d’allègement de charges pour les poutres originelles et enjeu esthétique pour retrouver la minéralité d’un béton brut assurant une continuité architecturale avec les bâtiments adjacents.Pour Laurent Fehr, de Fehr Architecture, le préfabricant en charge de la réalisation et de la pose de ces panneaux, « seul le Ductal® pouvait

respecter simultanément ces deux ambitions des architectes suisses, Diener & Diener. En lien avec l'équipe Ductal®, l’architecte a pu s’appuyer sur des panneaux de très grandes dimensions. Les panneaux de façades sont

réalisés sur mesure pour intégrer les ouvrants et reproduire une modénature exigeant jusqu’à 5 reliefs par panneau. Le Ductal® permettait d’assurer ces dimensions hors normes mais pour un poids divisé par 3 par rapport à des panneaux en béton préfabriqués conventionnels. Et ce notamment grâce à une épaisseur de seulement 4 cm qui offrait en outre, l’avantage de gagner

de l’espace pour assurer une meilleure isolation thermique ». Une première expression des BFUP en Pologne qui démontre combien ces bardages de haute technicité permettent de redorer l’image d’un bâtiment très connoté et proposer un renouveau de la façade minérale.

édifice emblématique de l’architecture des années 1960, Foksal Gallery Foundation, galerie d’art, a bénéficié d’une importante rénovation permettant d’alléger la façade, garantissant l’isolation thermique tout en retrouvant la minéralité du béton brut.

des panneaux de 4 cm d'épaisseur.

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Comment est née l’idée d’incruster des microbilles dans un bFup ? pascal dupont : Dès son origine, B-ton Design s’est consacrée à la prescription de bétons innovants et aux traitements esthétiques des bétons. Une des demandes récurrentes recueillies lors de mes visites en agence d’architecture concernait des bétons permettant de jouer avec la lumière. Suite à des premiers essais concluants d’inclusions d’éléments en verre, nous avons pu envisager une production de BFUP avec surface en microbilles de verre à l’échelle industrielle. Giovanni Lelli, architecte concepteur du réservoir R7 de Villejuif a retenu cette solution de béton scintillant en façade car selon lui, « elle donnait le mieux l’idée de l’eau scintillante, de l’eau pure... ».

qu’est-ce qui a motivé le recours à cette solution pour la façade du réservoir de Villejuif ?p. d. : C’est cette offre simultanément réfléchissante et minérale. Tout en présentant de bonnes qualités en matière d’isolation, ces parements béton scintillant peuvent changer d’aspect en jouant sur toutes les sources lumineuses disponibles sans ajout d’éclairages artificiels.

Francebéton scintillant : jouer avec la lumière

le choix de la couleur est déterminant : d’un gris moyen pour un rendu métallisé ou un jaune d’or pour un écrin haut de gamme - Villejuif, France.

arChiteCture

L’imposant réservoir d’eau potable de 50 000 m3, construit par le Syndicat des eaux d'Île-de-France à Villejuif scintille de jour comme de nuit. Mise en œuvre par l’architecte Giovanni Lelli, cette nouvelle solution de BFUP intégrant des milliers de microbilles de verre a été conçue par le consultant béton, Pascal Dupont de B-ton Design.

entretien avec pascal dupont de b-ton design

Le projet de Villejuif constitue à ce jour la première référence de cette importance tant par la taille et le nombre des panneaux scintillants que par la gamme de coloris aussi étendue. 356 panneaux sur mesure de grande dimension (6 m x 2,5 m pour 7 cm d’épaisseur) ont permis d’envisager l’habillage complet de toute la façade. Les architectes ont eu la liberté de personnaliser chaque élément préfabriqué pour obtenir des panneaux sans joint dur en traitant toutes les arêtes en arrondi avec billes de verre. Pour Giovanni Lelli, ce travail dévoile tout le potentiel du matériau en termes de création et de dessin.

en quoi le duCtal® est-il particulièrement adapté à ce type de finition scintillante ? p. d. : Le Ductal® est un BFUP à grain très fin qui favorise l’enchâssement durable de la couche unique de microbilles, l’absence d’usure et d’arrachement de cette couche et permet d’obtenir un aspect de surface vraiment homogène. Ce matériau à pores fermés contribue à l’absence d’alcaliréaction entre des inclusions de verre et la matrice béton.

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Façade

Fort de sa R&D validée par de nombreuses réalisations iconiques sur mesure, Lafarge lance une offre standard de panneaux base Ductal® destinée à répondre aux besoins ITE des bureaux, logements collectifs, centres commerciaux et bâtiments publics. Une vraie révolution pour tous les créateurs à la recherche d’une alternative minérale aux solutions de parements traditionnelles avec en prime les atouts d’un béton fibré à ultra-hautes performances.

Ou quand le leader mondial des matériaux et solutions constructives démocratise l’excellence par des coûts maîtrisés. Démonstration.

bardage

toutes les qualités de ductal® dans une offre standard

panneaux de façade en ductal® pour cette tour effilée de dix étages de logements pour les étudiants, en proue sur un terrain triangulaire - paris, France.

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une gamme de couleurs variée. » Cette liberté créative est renforcée par la possibilité de réaliser des panneaux d’angles monoblocs, pouvant être utilisés pour les angles mais aussi pour le traitement des points singuliers tels que les fenêtres.

Outre ses propriétés esthétiques, le BFUP Ductal® possède une très faible porosité qui lui confère une durabilité exceptionnelle comparée à d’autres matériaux minéraux : résistance à l’abrasion, à la carbonatation, à la pénétration des ions chlorures, au gel/dégel… Cette durabilité s’accompagne d’un entretien réduit grâce aux différents traitements de surface (hydrofuge et antigraffitis) qui renforcent la tenue de la façade dans le temps.

Une notion de durabilité de plus en plus prégnante au regard des enjeux environnementaux notamment de limitation de la consommation des ressources.Aussi, une analyse du cycle de vie et une analyse des coûts du cycle de vie ont été réalisées sur trois solutions de panneaux de bardage : béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP), stratifiés compacts (HPL) et aluminium. Sur les différents critères d’émissions de gaz à effet de serre, de consommation d’eau ou d’acidification de l’air, les impacts des panneaux Ductal® sont reconnus deux à six fois moindres que ceux des deux autres matériaux. Un ultime avantage pour les bâtiments visant l’excellence environnementale ou les certifications HQE, LEED ou BREEAM.

Confort et économie d’énergie ont fait de l’isolation thermique par l’extérieur (ITE) l’une des meilleures réponses aux enjeux de la transition énergétique. Pour autant, ces nouvelles fonctions assignées à la façade doivent répondre à l’exigence de créativité des concepteurs et à la nécessité de solutions durables toujours plus économiques.

Pour relever l’ensemble de ces défis, Lafarge lance une gamme de produits de panneaux de bardage réalisés avec le béton Ductal®. « L’enjeu, atteint aujourd’hui, était de développer un système de bardage pour proposer aux architectes une alternative minérale qui conjugue, dans une offre standard, performances de Ductal® et panneaux de grande dimension (jusqu’à 3,6 m), réaction au feu M0 et finition incomparable et variée », explique émilie Hergott, Directrice Ductal® France et Export, Responsable du projet bardage Ductal®.

La finesse de grain du béton Ductal® permet en effet de reprendre des textures avec une grande précision, mettant en valeur la régularité de sa peau. « Nous avons constaté dans nos échanges avec les architectes et les maîtrises d’ouvrage une vraie appétence pour l’authenticité d’une matière minérale, qui est constitutive aujourd’hui de la grande majorité de l’espace bâti », poursuit émilie Hergott. « Ces panneaux sont réalisés grâce à un outil de production dédié, adapté à la fabrication de panneaux plans minces. Cela permet d’obtenir des coûts similaires à des offres de bardage traditionnelles tout en conservant une qualité de parement optimale. La possibilité de teinter dans la masse, quant à elle, permet d’offrir

résidence étudiante de 65 logements conçue par Jacques ripault architecture.

Façade

> une solution de parement standard en ductal® doublement compétitive : à l’achat et tout au long de la durée de vie du bâtiment

> de solides partenaires en europe et aux états-unis pour répondre à d’importants volumes en toute réactivité

> une élégance unique grâce à des dimensions, couleurs, textures et finitions impressionnantes

> une robustesse exceptionnelle et des impacts environnementaux très limités

À reteNir

bardage toutes les qualités de ductal® dans une offre standard

Structure

isolant

équerreprofil vertical

agrafeinsert Keil

panneau de bardage

rail

tôle de compartimentage

Joint (entre 8 et 10 mm)

angle sortant système ite avec panneaux de bardage ductal®.

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Façade

Ce nouveau bâtiment dispose d’une salle d’attente spacieuse, de bureaux, de salles de réunion, d’une pharmacie, de nombreuses salles d’examen destinés à accueillir plus de 5 500 patients et familles par an.Pour l’habillage des façades, l’agence Saavedra Gehlhausen Architects a homologué la solution de bardage Ductal® proposée par le fabricant comme étant la plus économique et la plus esthétique des solutions envisagées. Le bardage extérieur couvrant une surface totale de 280 m² est constitué de quelque 200 panneaux préfabriqués en Ductal® de 60 cm x 213 cm présentant une finition terre cuite en tout point conforme au rendu imaginé par les architectes. Ils ont été mis en place en novembre 2014 à l’aide de fixations invisibles.

Chicago (Illinois) - états-Unis Finition terre cuite pour un centre de soins

bardage en ductal© finition terre cuite pour un entrepôt transformé en centre de soins - Chicago, états-unis.

Le programme de 11 logements BBC à Paris 20e, dessiné par l’agence Philippon-Kalt est pensé pour répondre à toutes les prescriptions environnementales édictées par la Ville de Paris. « Des prescriptions qui vont souvent au-delà de la réglementation française notamment pour l’efficacité thermique », rappelle Jean Kalt. « D’où l’intérêt que nous portons aux industriels ayant la capacité d’investir dans le développement de nouveaux matériaux et nouvelles solutions constructives. Notre parti sur ce projet est de proposer un parement minéral sur une façade légère en bois afin de conserver un espace minéral d’insertion sur le site et mettre en œuvre une isolation thermique par

l’extérieur irréprochable. L’atout du Ductal® réside dans la faible épaisseur des panneaux permettant de garder un dimensionnement de façade raisonnable (moins de 35 cm). Matériau très fluide, le Ductal® présente en outre une qualité de surface bien supérieure à l’aspect des bétons classiques tout en conservant l’authenticité d’une matérialité vivante. Une solution qui, de notre point de vue, permet de respecter le calepinage de notre dessin et de garder la personnalité que nous souhaitions pour ce petit immeuble de logements collectif. »

Paris - Franceparement minéral pour façade légère

parement minéral s'intégrant dans le linéaire de façade, paris, France.

Un ancien entrepôt de produits d’alimentation à la périphérie de Chicago s’est métamorphosé l’année dernière en un centre moderne de soins médicaux, le Rosecrance Ware Center.

programme de 11 logements collectifs en r+3

architectes : philippon-Kalt

maître d'ouvrage : Sa d'hlm erilia

Surface : 649 m² Shon

Surface de la façade : 150 m2

performance : bbC - Cerqual profil a

Jean KaltArchitecte

Une solution qui permet de

respecter le calepinage de

notre dessin et la personnalité

que nous souhaitions.

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ouvrage d'art

Ponts

Sur le continent nord-américain, 70 000 ponts doivent être rénovés dans les dix prochaines années et un quart d’entre eux le seront avec une solution préfabriquée.

Lafarge collabore avec la FHWA (Federal Highway Administration) mais aussi les ministères des Transports de l’Ontario et du Québec (MTO, MTQ) pour définir des solutions BFUP adaptées à chacune des situations : trafic inter et intra-États, zones sismiques, climatologie extrême…

Le bénéfice de cette recherche-développement se traduit par une gamme de services qui permet à Ductal® d’être reconnu par les pouvoirs publics fédéraux et nationaux comme la solution la plus fiable et la plus pérenne.

Le projet du Pulaski Skyway aux États-unis constitue la première mise en œuvre en amérique du Nord du « Joint Fill » en ductal® par une pompe à béton. Le produit circule en continu dans une conduite de près de 170 m de long et de 7,5 cm de diamètre.

Réhabilitation des infrastructures Les BFUP à la manœuvre

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ouVrage d'art

C’est en s’appuyant sur plus de

100 réalisations, que de très nombreux états

nord-américains ont adopté cette solution

exigeant pour Lafarge de développer une offre

de service industrielle conforme à ses critères

de fiabilité, de qualité, d’offre globale.

Dominique Corvez

La majorité des ponts d’Amérique du Nord ont été conçus à une époque où le trafic n’avait aucune commune mesure avec celui d’aujourd’hui. Leur réhabilitation est une priorité de la FHWA qui teste depuis de longues années les solutions lui permettant de gérer un triple défi : mise en sécurité, maîtrise des flux et pérennité de ses infrastructures dans une double recherche de performances, technique et économique. « C’est dans ce cadre que nous avons très tôt été à ses côtés pour tester sur des sites pilotes des solutions de joints de clavetage en Ductal® qui répondent à chacun de ces enjeux », explique Dominique Corvez, directeur de l’activité Ductal® pour l’Amérique du Nord. « Sur la base de plus de 100 premières réalisations, de très nombreux états ont adopté cette solution exigeant pour Lafarge de développer une offre de service industrielle conforme à ses critères de fiabilité, de qualité, d’offre globale. » Avec en perspective, la capacité à répondre aux enjeux d’une économie ne pouvant plus faire aucune concession à la durabilité et la sécurité de ses infrastructures. « L’expérience acquise révèle que nos solutions s’avéreraient très globalement pertinentes pour rénover les 70 000 ponts déclarés structurellement obsolètes. Mais, d’ores et déjà, quatre grands cas de figure ont déjà été expérimentés avec succès.

Le premier est celui de la rénovation durable des tabliers (nouveau design avec une durée de vie supérieure à 100 ans). La rénovation du Pulaski Skyway (voir Ductal Solutions n° 15 sur www.ductal.com), dont nous avons remporté la livraison du Ductal® pour la deuxième phase de travaux, suite au succès de la première phase, apporte la preuve de la capacité du Groupe Lafarge à livrer in situ plus de 10 000 tonnes de Ductal®. Un volume de béton Ductal® spécifié qui a pratiquement doublé lorsqu’il a été établi que ce matériau était une solution adaptée et économique par rapport à un produit non cimentifère prévu à l’origine. Ce projet marque la première mise en œuvre par pompage du Ductal® Joint Fill en Amérique du Nord, la circulation du matériau s’effectuant en continu dans un conduit de 170 m de long. »Une réhabilitation qui valide aussi l’attractivité pour les maîtres d’ouvrage du positionnement « One Lafarge » qui, au-delà de la fourniture des matières premières (premix, fibres, adjuvants), propose une assistance technique spécialisée en assurance-qualité, ainsi que la fourniture d’une variété de malaxeurs spécifiques garantissant et simplifiant la mise en œuvre.

Le deuxième est celui de la limitation de la gêne à l’usager. Priorité des gestionnaires des routes, ils sont de plus en plus nombreux à exiger le recours aux techniques de construction dite ABC (Accelerated Bridge Construction). Proposer une rénovation ultrarapide est le challenge relevé à Wampum (voir interview de Louis J. Ruzzi) mais aussi pour l’Interstate 84, un axe majeur reliant l’état de New York à la Pennsylvanie. En optant pour

la solution des panneaux de tablier préfabriqués avec joints en Ductal® à la place du tablier en béton coulé sur site, l’entreprise maître d’œuvre a pu gagner des semaines sur le calendrier, avec à la clé une réduction des coûts pour le maître d’ouvrage (New York State Dept. of Transportation) et une moindre gêne occasionnée à la circulation.

Le troisième cas de figure vise à répondre aux problématiques sismiques. La réhabilitation du Mission Bridge en Colombie britannique démontre combien Ductal® s’affirme comme une solution rassurante dans les zones à forts risques tout en restant très économique (voir page suivante).Enfin le dernier cas de figure est inhérent à une climatologie extrême sur un territoire à l’échelle d’un continent. « Le cas du pont de Firebag en Alberta au Canada (travée de 80 m de longueur) illustre la capacité du Groupe Lafarge à produire du Ductal® sur site dans les endroits les plus reculés. Mais aussi celle d’implémenter les techniques pour le couler malgré des températures très en dessous de zéro degré Celsius », note Dominique Corvez. Un défi maintes fois relevé par les équipes mises à disposition sur tout le continent nord-américain pour répondre à ces contraintes d’éloignement et de températures extrêmes en Colombie-Britannique, au Manitoba, en Ontario, au Québec…

deS SolutionS adoptéeS par de trèS nombreux étatS nord-amériCainS

tablier de pont préfabriqué prêt pour le « Joint Fill ».

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hacKettstowN (New Jersey)

prix d’excellence en ingénierie pour la rénovation d’un pont historique

Situé dans le quartier historique de Hackettstown, le pont à deux travées de 39 m de long draine un trafic quotidien de plus de 13 200 véhicules. C’est pour répondre à cette double contrainte de densité de circulation et d’environnement patrimonial fort que l’entreprise Greenman-Petersen, Inc. (GPI) a choisi une solution Ductal® pour sa rénovation. En prévoyant dans ses spécifications des éléments préfabriqués, GPI a réussi à planifier la reconstruction du pont sur 10 jours limitant ainsi au maximum la fermeture totale à la circulation. Les sections spéciales d’infrastructure et de superstructure en béton préfabriqué ont été conçues pour être mises en place et reliées rapidement à l’aide du béton fibré à ultra-hautes performances de Lafarge.

Une réalisation d’autant plus emblématique qu’elle avait pour objectif d’accélérer la

rénovation d’autres ouvrages soumis aux mêmes défis. Cette réalisation est l’un des 170 projets de génie civil aux états-Unis et dans le monde que l’ACEC a qualifié de réalisation remarquable et retenu pour concourir aux Engineering Excellence Awards 2015 (prix d’Excellence de l’ingénierie) dont les critères d’attribution pris en compte concernent notamment le caractère unique et complexe, l’originalité de la réalisation, son innovation technique, sa valeur au plan social et économique.

L’American Council of Engineering Companies (ACEC) est l’association américaine des entreprises d’ingénierie qui regroupe plus de 5 000 sociétés indépendantes et plus de 325 000 professionnels du pays, tous participant au développement des infrastructures de transport, d’eau et d’énergie en Amérique.

Comment avez-vous utilisé le béton bFup dans ce projet ?Le BFUP est utilisé pour relier les trois superstructures et les trois dalles d’approche. Les éléments préfabriqués de la superstructure sont des unités modulaires composées d’un revêtement de tablier pleine hauteur supporté par deux poutres en acier en « I ». Les dalles d’approche étaient également des dalles préfabriquées complètes.

quels sont les avantages de la méthode bFup ? Tout l’enjeu est de trouver la solution la plus rapide sans compromettre la qualité. Recourir au BFUP présente l’avantage de répondre aux exigences de rapidité en raccordant de façon pérenne les unités modulaires préfabriquées et les dalles d’approche préfabriquées. On utilise le BFUP en conjonction avec des aciers en recouvrement pour réaliser un joint plus résistant que les éléments raccordés. Il transfère le moment de torsion et les contraintes de cisaillement à travers le joint, ce qui répond à notre souci de limitations des

déformations différentielles pouvant générer des fissures longitudinales. Les propriétés du matériau proposé sont supérieures à celles de durabilité qu’en tant que maître d’ouvrage nous souhaitons obtenir. Pour un état qui utilise beaucoup de sel de déneigement, l’imperméabilité quasi absolue du BFUP constitue un avantage considérable.

2 questions à louis J. ruzzi, ingénieur des Ponts et Chaussées au département des Transports (PennDOT) District 11-0

eNJeu rapiditéUne rénovation complète en 7 jours chrono

le nouvel ouvrage comprend trois modules préfabriqués accolés de 23,7 m de long. Chaque module est composé de deux poutres composites en acier en « i » avec dalle de tablier en béton. l’infrastructure a été assemblée avec du ductal® coulé sur place. grâce aux méthodes abC le pont a été rouvert à la circulation en moins de 7 jours !

le projet a consisté à remplacer le pont à arc unique en béton structurellement fragilisé - Wampum, états-unis.

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eNJeu sismique La réhabilitation de Mission Bridge conjugue performance et économie

Après avoir envisagé plusieurs solutions techniques qui se sont avérées soit insuffisamment performantes au regard de l’enjeu sismique soit trop coûteuses, le ministère des Transports et des Infrastructures de la Colombie britannique et les ingénieurs d’Associated Engineering se sont tournés vers une solution de chemisage en Ductal® pour le pilier sur la rive sud.

Outre l’avantage de permettre une substantielle économie de 1,5 million de dollars canadiens, Ductal® assurait une capacité de résistance aux séismes exceptionnelle, en apportant de la rigidité à la nouvelle structure monolithique tout en optimisant l’apport de matière. L’occasion aussi de prouver l’efficacité d’une nouvelle application Ductal®

aux autres maîtres d’ouvrage, ingénieurs et entrepreneurs de l’Ouest canadien concernés par la problématique sismique. La réhabilitation a concerné deux colonnes rectangulaires effilées 2,1 m x 2,6 m sur une hauteur de 3,2 m. La conception a exigé

l’installation de goujons de 25 mm de diamètre au cœur du béton pour le confinement. Une cage d’armature avec barres de 20 mm de diamètre - espacées de 230 mm dans les deux axes - a été fixée aux goujons. L’entrepreneur a construit un coffrage très résistant autour des colonnes pour supporter les pressions élevées résultant du coulage du béton fluide et une chemise de 225 mm d’épaisseur en Ductal® a été mise en place. Pour minimiser les reprises de bétonnage, Lafarge a mis à disposition sa centrale locale de béton prêt à l’emploi d’Abbotsford (Colombie britannique) pour mélanger et approvisionner au total 18 m3 de Ductal® à l’aide de deux camions toupies pour un total de quatre livraisons. Cette démarche, qui fédère les différentes lignes de produits Lafarge (One Lafarge), a été préférée à l’emploi de malaxeurs mobiles sur chantier. C’est la première fois que Ductal® a été mélangé dans des camions de béton prêt à l’emploi pour un projet en Colombie britannique. Le coffrage a ensuite été rempli par le haut à l’aide d’une trémie classique et l’ensemble de l’opération de coulage a été terminé en une journée.

1,5 million de dollarS CanadienS d'éConomieS

Ouvert à la circulation en 1973, le Mission Bridge est un pont à quatre voies d’un kilomètre situé dans une zone à forte sismicité. Sa réhabilitation lui permet d’être aujourd’hui aux normes sismiques et de rester ainsi l’indispensable lien routier en cas de catastrophe.

mission bridge - avant : deux colonnes à remettre à niveau - livraison et malaxage du ductal® par camions toupies de béton prêt à l’emploi. après : colonne achevée avec chemisage en ductal® - Colombie britannique, Canada.

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Presque 50 ans après leur mise en service, les viaducs de Chillon (Suisse) viennent de bénéficier d’une rénovation de grande ampleur visant à les mettre aux nouvelles normes sismiques, réparer les effets des infiltrations d’eau et renforcer leur étanchéité et leur comportement structural global suite à la détection de réaction alcaligranulats (RAG) dans le béton existant. Un nouveau tablier en Ductal® de 45 mm d’épaisseur apporte une réponse à ces deux enjeux.Zoom sur une réhabilitation qui constitue, par son ampleur, une première mondiale.

Ouvert à la circulation en 1969, les viaducs de Chillon tirent leur nom du château qu’ils dominent depuis le versant est du lac Léman sur une longueur de 2,2 km. Inscrits comme bien culturel suisse d’importance nationale, ils constituent l’un des ouvrages d’art les plus spectaculaires du réseau autoroutier suisse. Cette double construction, composée d’éléments préfabriqués assemblés par postcontrainte, subit un trafic de plus de 50 000 véhicules/jour, en très forte augmentation ces dernières années. En 2009, son inspection a démontré que de nombreuses infiltrations d’eau avaient pénétré le béton et corrodé les armatures. Par ailleurs, n’étant plus conforme aux normes antisismiques actuelles, l’ouvrage nécessitait une intervention de grande envergure qui impliquait le changement du système statique et des appuis de certaines piles. Après le début des travaux, des tests d’hydrodémolition ont démontré que l’ouvrage était aussi confronté à la RAG (réaction alcaligranulats), un phénomène qui a pour conséquence de diminuer les caractéristiques mécaniques du béton. Une situation qui, si elle n’avait pas été découverte, aurait probablement nécessité d’ici à 15 ans de reconstruire l’ouvrage à neuf. « L’objectif principal d’une intervention était

d’adoucir les effets néfastes de la RAG », explique Stéphane Cuennet, spécialiste technique Ouvrages d’art à l’Office fédéral des routes suisses (OFROU)*. « Il s’agissait de renforcer et d’étancher la dalle de roulement afin de supprimer toute possibilité d’apport d’eau dans le béton, de diminuer l’amplitude des contraintes dues aux effets du trafic routier par une augmentation de la rigidité de la dalle, d’augmenter la résistance ultime et de limiter les déformations du tabliers dans le sens longitudinal. »C’est pour répondre à ces objectifs qu’une solution BFUP a été retenue par un groupe d’experts dont les ingénieurs de l’EPFL (école polytechnique fédérale de Lausanne) : couler une couche de Ductal® de 45 mm d'épaisseur sur le tablier existant pour l'étancher et améliorer le comportement structural global de l'ouvrage.« Cette solution constituait d’ailleurs la seule plausible pour garantir une réhabilitation fiable compte tenu des aléas relatifs à l’évolution des propriétés mécaniques du béton », estime Stéphane Cuennet.Dans cette perspective, l'équipe Ductal® de

viaducs de chillon 45 mm de Ductal® pour faire la différence

teChniquement et éConomiquement pertinent

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la composition du ductal® lui confère une résistance mécanique à la compression 6 à 8 fois supérieure à celle d'un béton classique et une résistance en flexion jusqu'à 10 fois supérieure - Chillon, Suisse.

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Lafarge a mis en place les moyens techniques nécessaires pour définir une formule répondant aux contraintes spécifiques du projet : résistance en traction, tenue à la pente (jusqu’à 7 % de pente sur le tablier existant) et facilité de mise en œuvre. Tout au long de sa réalisation, Damien Jacomo, Ingénieur d'Affaires Ductal® en charge des projets Génie Civil et l'équipe Ductal® Lafarge ont accompagné l'entreprise et le maître d'ouvrage pour valider la solution Ductal®, sa mise en œuvre et son suivi qualité sur chantier.Pour Eugen Brühwiler, un des spécialistes mondiaux des BFUP, professeur à l’EPFL et directeur du laboratoire de maintenance construction et sécurité des ouvrages, missionné comme expert sur le projet par l’OFROU, « l’utilisation de BFUP sur les viaducs de Chillon est une première mondiale tant par la surface à couvrir que les volumes à fabriquer et à mettre en place en si peu de temps** ». L’un des atouts remarquables de la couche de béton fibré à ultra-hautes performances qui a été coulée sur la dalle de roulement est de renforcer l’ouvrage vis-à-vis de l’effort tranchant transversal et d’offrir un renfort et une rigidification longitudinale avec seulement 45 mm d’épaisseur là où il en aurait fallu 20 cm avec un béton armé

traditionnel. Cette couche de BFUP permet en outre d’assurer une meilleure étanchéité du tablier et ainsi stopper les apports d'eau risquant d'activer le développement de la RAG. « Le BFUP répond parfaitement aux faiblesses du béton ordinaire », note aussi Eugen Brühwiler. « Sa composition est ainsi faite que tous les espaces à l’intérieur du matériau sont occupés par des fines particules. C’est un matériau très compact, très dense et imperméable à l’eau. Grâce à une grande quantité de fines fibres en acier, il ne se fissure pas à l’état de service. »Une solution durable et robuste qui réduit considérablement les charges pour les infrastructures existantes et qui présente l’intérêt d’être beaucoup plus rapide à mettre en œuvre. Pour Eugen Brühwiler, elle offre, en outre, l’intérêt d’être économique. « Contrairement à ce que beaucoup imaginent encore les BFUP permettent un renforcement finalement bon marché par rapport aux exigences remplies. La performance de cette technique présente des atouts indéniables mais c’est finalement pour des raisons purement économiques qu’elle a été retenue. »

* Source : Kichoff n° 14

** Source : interview Batimag octobre 2014

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repèresLongueur : 2 x 2,2 km

Largeur : 2 x 12 m

Surface de Ductal® coulé : 53 000 m²

Augmentation du trafic : + 10 % en 3 ans Transports autorisés passés de 24 tonnes à 40 tonnes

Entreprise générale : Walo Bertschinger ag

Maîtrise d’ouvrage : oFrou

Assistance à maîtrise d’ouvrage : epFL

Bureau d'études : MoNod-pIguet +assoCIÉs Ingénieurs Conseils s.a.

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Au-delà des avancées technologiques et performancielles que les BFUP (Béton fibré à ultra-hautes performances) ont proposé depuis 15 ans au monde de l’architecture et de l’ingénierie, Ductal® est un marqueur de la capacité de Lafarge à inventer l’avenir. Pour Sébastien Bernardi, Directeur Technique Ductal® « les recherches menées sur les solutions Ductal® ouvrent aussi des perspectives sur chacun des marchés d’avenir que constituent ceux de l’énergie avec l’éolien ou le nucléaire, mais aussi ceux des infrastructures de transport, des ouvrages maritimes, de la sécurité des bâtiments et des personnes ». Une R&D portée par l’enthousiasme des ingénieurs et techniciens Lafarge, le sens de l’écoute des équipes commerciales, la volonté d’avancer avec les architectes, les ingénieurs et les maîtres d’ouvrage pour imaginer chaque jour ce qui permettra au marché de la construction de faire face aux nouveaux besoins évolutifs de notre monde en mutation.

Le développement des énergies renouvelables représente un enjeu majeur pour notre planète, et en tout premier lieu l’éolien. Que l’on soit en onshore ou en offshore, l’éolien offre aujourd’hui une véritable solution en pleine expansion, ce qui se traduit par une capacité déjà installée d’environ 400 GW.

À ce jour, la très grande majorité des solutions d’éoliennes existantes utilisent un mât en acier montrant cependant des limites de comportement à la fatigue, de durabilité et de maintenance.Une éolienne en Ductal® apparaît comme une évidence ! Oui, mais à condition de repartir de la page blanche et de concevoir une solution qui utilise tout le potentiel du Ductal® et en premier lieu ses performances mécaniques

hors du commun, sa résistance en compression, sa capacité de traction, son module élastique, un fluage et un retrait faibles.

Sa durabilité est bien évidemment un atout majeur, avec pour preuve de très nombreux retours d'expérience en environnements agressifs dont les plus anciennes ont 20 ans.

En définitive, le Ductal® offre une véritable alternative aux solutions existantes, laissant entrevoir, grâce à une conception optimisée, une durée de vie d’éolienne bien supérieure aux 25 ans qui sont la limite aujourd’hui. Cette durée est l’élément déterminant au regard de l’investissement et de la complexité de ce type de construction.

> énergies

éolienLa durabilité des BFUP en atout majeur

éoliennes : répondre aux exigences des nouveaux marchés de l'énergie.

Inventer l’avenir

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Les enceintes de confinement des réacteurs nucléaires doivent respecter des critères d’étanchéité à l’air dans l’éventualité d’un accident nucléaire. Certains réacteurs possèdent des taux de fuite qui, bien que respectant le critère fixé, justifient un programme de travaux de réparation, en France, par EDF. L’enjeu réside dans une extension de l’exploitation jusqu’à 60 ans au minimum.La conception de centrale la plus concernée par cette problématique est celle des enceintes de confinement à double parois béton, sans liner métallique. Il s’agit par exemple pour la France du parc 1 300/1 400 MW, qui représente environ 20 % du parc national.Les solutions courantes d’étanchéité, type résine, mises en œuvre sur l’intrados ne fonctionnent pas sur l’extrados, sans solution complémentaire pour éviter le phénomène de cloquage. Pallier cette faiblesse conduit à

surenchérir significativement le coût de la solution globale.En l’état, l’utilisation de Ductal® sur l’extrados semble très prometteuse ; elle permet de traiter d’une part l’étanchéité et d’autre part de réduire significativement le risque de cloquage. Une solution a ainsi été développée et évaluée en collaboration avec une entreprise de génie civil spécialisée dans le domaine du nucléaire.

> énergies Nucléaireétanche et pérenne

> transports

La modernisation et le développement des transports représentent un enjeu majeur pour les collectivités territoriales, tout particulièrement dans les métropoles en raison de la forte densité de population.De nombreuses villes à travers le monde initient d’ambitieux projets de modernisation et d’extension du réseau existant et la réalisation de nouvelles lignes de métro.

Le métro aérien représente alors une véritable solution technico-économique par rapport au métro souterrain. Concevoir des infrastructures de transport en Ductal® (viaducs, stations) semble être une réponse viable pour une meilleure intégration dans son environnement :- valorisation du viaduc et des stations par une

esthétique architecturale ;

- limitation des nuisances sonores par un traitement efficace du bruit et des vibrations ;

- maîtrise des coûts à toutes les phases du projet (durabilité, maintenance) ;

- contribution à construire des villes meilleures.

mobilité urbaineModernisation et développement

nouveaux marchés

Créer des infrastructures de transports en accord avec les nouveaux développements urbains - dubaï.

Centrale nucléaire de Cattenom - moselle, France.

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On entend par « sécurité des bâtiments et des personnes physiques » l’ensemble des solutions et des services qui contribuent à protéger les biens et les occupants vis-à-vis d’une menace identifiée. Celle-ci peut être par exemple d’ordre industriel (explosion, pollution chimique), voire d’ordre terroriste (attentats).

La réalisation des opérations de sécurité fait appel généralement à trois métiers que sont :- le matériel (systèmes de détection, de contrôle

d’accès, de vidéosurveillance, …) pour 78 % ;- les logiciels de gestion d’alarmes, d’interfaçage

des différents systèmes pour 20 % ;- les activités de services (sociétés de

gardiennage, de télésurveillance) pour 2 %.

Le métier relatif au matériel regroupe quant à lui deux familles de technologie : les dispositifs actifs tels que détecteurs de présence, d’ouverture, caméras de surveillance et les dispositifs passifs tels que l’architecture du bâtiment, les portes et fenêtres, les obstacles…

La part relative des dispositifs actifs et passifs varie selon la nature des opérations, mais la conception architecturale prend de plus en plus d’importance. La recherche de matériau de construction très résistant aux impacts de balles et aux explosions devient alors cruciale pour concevoir des solutions efficaces afin de limiter les dégâts collatéraux induits par les éclats de matériau.

Le Ductal® apparaît une fois de plus comme une véritable solution pour renforcer la sécurité des bâtiments civils et militaires. Ses très hautes performances mécaniques, le rôle essentiel des fibres, permettent d’envisager des réponses adaptées, à la fois pour les bâtiments neufs et pour les bâtiments existants (adaptation architecturale, réhabilitation lourde, travaux de durcissement).

protéger les bâtiments et les personnes physiquesTrès hautes performances mécaniques à l'épreuve

une Solution pour renForCer la SéCurité

Freedom tower, première tour construite sur le site du World trade Center - new York, états-unis.

> sécurité

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nouveaux marchés

€ m

Plusieurs pays ont récemment entrepris de normaliser les BFUP (Bétons fibrés à ultra-hautes performances) en démarrant la rédaction de normes nationales. C’est le cas de la Chine, de la Suisse, des états-Unis et de la France. Ces documents, dont les premiers devraient être publiés cette année, diffèrent notamment par les niveaux de performances exigés et par les domaines d’emplois revendiqués.Afin de veiller à une homogénéité des textes en Europe, la France devrait rapidement demander au Comité européen de normalisation, la création d’un groupe de travail pour démarrer la rédaction d’une norme européenne. Cette demande devient en effet légitime avec la publication en septembre 2015 en France des premières normes nationales sur les BFUP en Europe. Jusqu’à ce jour, en France les recommandations AFGC « bétons fibrés à ultra-hautes performances » de juin 2013 font office le document de référence.Toutefois, ce document n’a pas de statut normatif et son domaine d’emploi est limité aux BFUP avec fibres métalliques et de résistance caractéristique en compression ≥ 150 MPa. Il a donc été décidé d’initier une démarche de normalisation française, de façon à intégrer les BFUP dans le domaine traditionnel et

ainsi contribuer à faciliter les études dans les projets.2 normes ont ainsi été rédigées avec une forte implication de Lafarge :- 1 norme matériau (référence NF P 18-470),

« béton fibré à ultra-hautes performances : spécification, performance, production et conformité » ;

- 1 norme conception (référence NF P 18-710), « Complément national à l’Eurocode 2. Calcul des structures en béton : règles spécifiques pour les bétons fibrés à ultra-hautes performances ».

La norme matériaux s’applique aux BFUP de résistance caractéristique en compression ≥ 130 MPa, destinés aux bâtiments et ouvrages de génie civil :- aux structures et éléments de structures

préfabriqués ;- aux structures et éléments de structures

coulés en place ;- aux parties d’ouvrages rapportées par

coulage en place, en particulier dans le cas de connexions, de revêtements ou de réparations.

Elle s’applique également aux éléments nonstructuraux ou architectoniques préfabriqués ou, le cas échéant, coulés en place.La norme conception s'applique au calcul des

textes réglementairesNormaliser de la conception à l'exécution

une norme de miSe en œuVre à l'étude

duCtal® danS le monde244 breVetS, 25 inVentionSDuctal® est une gamme de produits et de solutions qui a été développée depuis plus de 10 ans par Lafarge.Cette offre Ductal® est le résultat d’importants travaux de R&D, menés au LCR (Lafarge centre de recherche), fruit des expertises reconnues en formulation, hydratation, rhéologie, microstructure et interaction matériau/procédé.

Ces travaux ont conduit à déposer de nombreux brevets d’inventions, qui représentent à ce jour pour Ductal® une trentaine d’inventions et plus de 244 brevets à travers le monde.Le développement de Ductal® s’appuie très fortement sur ces brevets qui sont, si besoin, défendus vis-à-vis d’éventuels cas de contrefaçons.

Cette stratégie de brevets s’inscrit de façon permanente dans les travaux de R&D, dont l’innovation continue se traduit par le dépôt régulier de 1 à 2 nouvelles inventions chaque année.

bâtiments et des ouvrages de génie civil en BFUP non armé, en BFUP armé ou en BFUP précontraint. Elle donne les exigences en matière de résistance mécanique, d’aptitude au service, de durabilité et de résistance au feu pour ces structures, et couvre uniquement les BFUP avec fibres métalliques et de résistance caractéristique en compression ≥ 150 MPa.Une troisième norme sur l'exécution des ouvrages en BFUP sera publiée un peu plus tard, afin de traiter tous les aspects liés à la mise en œuvre.

> Normalisation

www.ductal.com

laFargeductal®

61, rue des belles Feuillesbp 40 - 75782 paris Cedex 16

France e-mail : ductal@lafarge.com