Fabrication du béton hydraulique

Le béton, matériau parfois mal aimé et souvent mal connu, est capable de performances remarquables lorsqu’il est employé dans des ouvrages tels que des grands ponts (pont de Normandie en France ou pont de la Confédération au Canada) ou lorsqu’il constitue l’ossature d’immeubles de grande hauteur.

La sécurité de ces ouvrages dépend évidemment de l’adéquation des caractéristiques obtenues lors de la fabrication et de la mise en place de ce matériau comparées à celles prises en compte dans les calculs. Dans tous les cas, la qualité prédominante à rechercher est la régularité des performances et l’on s’attache autant à minimiser le coefficient de variation des caractéristiques obtenues qu’à viser des moyennes extraordinaires.

La fabrication du béton constitue la première opération irréversible de la construction de l’ouvrage et sa bonne exécution conditionne toutes les propriétés que le béton pourra acquérir, propriétés qui sont à la base du dimensionnement de cet ouvrage. Cette phase est d’autant plus délicate qu’elle part de constituants inertes dont, pour certains, les caractéristiques sont peu ou pas maîtrisées, pour réaliser un matériau « vivant » composant principal de l’ouvrage. En rapprochant ces constituants, selon un schéma particulier [1], la fabrication initie une série de réactions physico-chimiques qui se prolongeront tout au long de la vie de l’ouvrage.

La sensibilisation actuelle sur les économies de matériaux « nobles » implique de faire au mieux pour profiter des potentialités des constituants et donc de respecter les lois de constitution physique du mélange que le schéma retenu a normalement optimisé.

L’irréversibilité des réactions fait qu’il est indispensable de reproduire à l’identique, tout au long du chantier, cette opération.

Ce document analyse les différentes phases de la fabrication du béton.

Sans aborder les aspects technologiques du matériau et des matériels, il définit les objectifs visés et les fonctions assurées pour chacun des matériels utilisés en vue de satisfaire ces objectifs de niveau de performances et de durabilité pour les deux modes de production discontinu et continu [2]. Il présente les dernières connaissances acquises tant au niveau des recherches menées en laboratoire que par les constatations réalisées sur les chantiers.

Il est divisé en trois parties.

La production du béton décrit comment « voir » le béton lorsque l’on veut satisfaire les exigences exprimées ou quelquefois implicites du client. Cette partie présente également les différents modes de production, qu’il s’agisse du béton prêt à l’emploi, de la fabrication sur chantier ou de la fabrication pour éléments préfabriqués.

La fabrication du béton détaille les phases successives pour la réalisation du mélange en examinant les objectifs visés, les rôles, les modes d’action et, avec les difficultés rencontrées, les meilleurs moyens pour être efficace.

La maîtrise de la qualité regroupe la surveillance automatique du fonctionnement du matériel, les actions du conducteur de la centrale ainsi que les essais qui caractérisent en temps réel l’état des constituants et les performances du béton.

Le transport du béton n’est pas abordé dans ce document.

Cet article a été rédigé avec la collaboration de Ch. PAREY, Ingénieur Général Honoraire des Ponts et Chaussées.