construction, matériaux de.

construction, matériaux de. 1 PRÉSENTATION construction, matériaux de, ensemble des matériaux utilisés dans la construction comprenant aussi bien les granulats, le ciment, les briques, les tuiles, les profilés en acier, le bois, le plâtre et le verre que les pointes, les vis, les dispositifs d'aération ou encore les installations sanitaires. Certains de ces matériaux doivent être travaillés avant emploi. Ainsi avec du ciment, du sable, du gravier et d'autres granulats mélangés à de l'eau, on obtient du béton. Les matériaux de construction doivent servir à édifier des bâtiments à haut rendement énergétique, confortables et sains pour y vivre ou y travailler. La pierre la plus employée dans le monde est le calcaire dont la craie est une variété. Le calcaire a de nombreuses applications en construction. Il peut être utilisé comme pierre de construction ou d'ornement, ou comme composant du ciment et du béton. On l'emploie également dans la construction des routes en raison de ses propriétés de drainage et de répartition des charges. Dans les régions dépourvues de carrières de pierre, on utilise la brique crue (c'est-à-dire séchée au soleil), la brique cuite et le bois. 2 GRANULATS Les granulats -- pierre concassée, sable, gravier, béton prêt à l'emploi, matériaux bitumineux -- sont utilisés dans tous les types de bâtiments. À l'origine, ces granulats étaient extraits de carrières ou de mines, mais on leur préférait en général des matériaux recyclés et de démolition (au XVIIIe siècle, en Europe, plus de 90 p. 100 des matériaux étaient réemployés). Aujourd'hui la consommation annuelle moyenne de granulats en France est d'environ 300 millions de tonnes ; alors qu'elle était d'environ un million vers 1830. La pierre calcaire concassée, les roches ignées (surtout le granite et le basalte) et le grès sont utilisés dans la fabrication de revêtements routiers et de béton moulé. Ce dernier matériau est employé dans la construction des dalles, des pavés et des parpaings. 3 BRIQUES Les briques sont fabriquées à partir d'argile ou de substances similaires à base de silice. Elles possèdent de bonnes propriétés d'isolation thermique et de résistance au feu. Les meilleures argiles pour la construction doivent contenir du carbonate de calcium, du sable fin et une quantité d'eau suffisante afin qu'elles puissent être aisément façonnées. On emploie différentes sortes de briques selon qu'on construit des murs de refend, des structures supportant des charges exceptionnelles (les ponts par exemple) ou des revêtements à caractère esthétique. Des argiles différentes produisent des briques de couleurs différentes, mais il est possible d'obtenir des briques de couleurs variées au moyen d'une seule argile. Aujourd'hui, 20 000 briques et plus de 9 tonnes de ciment peuvent être nécessaires à la construction d'une maison de quatre ou cinq pièces. 4 CIMENT Le ciment Portland, le plus employé dans la construction, est une substance minérale artificielle. Il est fabriqué à partir d'un mélange d'argile et de calcaire broyé que l'on chauffe pour former un clinker avant d'être réduit en une poudre fine. Cette poudre doit présenter des proportions fixées à l'avance en calcium, en aluminium, en silicium et en fer. L'addition d'eau produit alors une pâte qui prend en durcissant. On mélange ce ciment Portland à du sable et à des cailloux afin d'obtenir divers types de béton. Les fondations d'une maison moderne sont en béton, de même que ses murs intérieurs. Le mortier, composé de ciment, de chaux, de sable et d'eau, sert à poser les briques. Les composites ciment armé-verre sont constitués de ciment Portland et de sable, mélangés à des fibres de verre légères, résistantes aux alcalis et à haute élasticité. Ils ont de nombreuses applications dans la production de revêtements et de béton armé. Les panneaux et tuyaux stratifiés en verre tissé sont également très utilisés dans le bâtiment. 5 VERRE Le verre est fabriqué à l'aide d'un mélange de sable (silice), de calcaire et de sels fondu vers 1 800 °C. Ces éléments doivent être très purs afin de garantir un verre transparent. Le verre est utilisé pour le vitrage des fenêtres et des portes, ainsi que pour les revêtements. Il peut être laminé avec des plastiques ou bien armé. Dans ce dernier cas, un grillage métallique disposé en sandwich entre deux feuilles de verre permet d'augmenter la résistance mécanique et thermique du matériau. Le procédé « float «, inventé en 1955 par la firme anglaise Pilkington, est utilisé pour fabriquer du verre flotté (obtenu par flottage sur un bain d'étain en fusion), qui ne présente pas les distorsions du verre plat commun. Il est employé lorsqu'on exige un verre d'une transparence parfaite. Le verre flotté possède de bien meilleures qualités que le verre plat ordinaire. Sa méthode de fabrication a notamment une productivité dix fois supérieure à celle du verre plat. Par ailleurs, il peut être fabriqué en une large gamme d'épaisseurs. Le procédé « électro-float «, mis au point dans les années 1960, a permis la production industrielle de verres solaires et de vitres teintées, qui réduisent l'absorption de la chaleur solaire et la réverbération des immeubles. Les fibres de verre -- du verre fondu et étiré pour former des fibres -- sont très employées dans l'isolation thermique et sonore de certaines pièces. 6 PROFILÉS Les profilés métalliques et le ciment peuvent être utilisés ensemble ou séparément dans les immeubles. La construction métallique joua un très grand rôle dans l'architecture monumentale jusqu'au début du XXe siècle (Cristal Palace à Londres, Bibliothèque nationale à Paris vers 1850, grandes gares dans les années 1860, etc.). Elle fut supplantée après la Première Guerre mondiale jusqu'au milieu des années 1980 par le béton armé. On assista alors à une augmentation de la part de marché des profilés manufacturés, en particulier parce qu'ils réduisent au minimum le temps de construction. Les alliages métalliques spéciaux sont employés dans la construction des centrales thermiques et nucléaires, tandis que les plastiques et les céramiques sont de plus en plus utilisés dans la construction des logements. Dans les zones sujettes aux séismes, une attention particulière est apportée à la conception des bâtiments (surtout à celle des fondations) et au choix des matériaux de construction. On améliore sans cesse les propriétés des matériaux résistant aux secousses et aux ondes de choc, tels que le béton armé. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.