Voici le diaporama projeté par Frédéric Morin, architecte-conférencier, sur l'histoire de la fabrication des
matériaux de construction :
la fabrication de la chaux et du ciment destinés à la construction.
histoire et techniques de la fabrication des matériaux de construction :
LA CHAUX ET LE CIMENT
FABRICATION TRADITIONNELLE DE LA CHAUX :
La chaux vive est obtenue par calcination du calcaire (carbonate de calcium = CaCO3) à une température
supérieure à celle nécessaire pour obtenir du plâtre à partir du gypse (sulfate de calcium = CaSO4).
Les fours à chaux sont donc semblables à ceux mis au point pour le plâtre et bénéficient des mêmes
améliorations vers la conception des hauts-fourneaux, qui permettront de développer le ciment artificiel
inventé par Louis Vicat (1786-1861) en 1817 mais déposé par Joseph Aspdin en 1824 sous le nom de Ciment Portland.
Une différence marquante distingue les hauts-fourneaux cuisant de la pierre pour faire du plâtre ou
de la chaux : du fait de la moins haute température requise le combustible n'est pas toujours mélangé à
la charge minérale, et le tirage naturel suffit à apporter suffisament d'oxygène à la combustion sans imposer
l'action d'un ou plusieurs soufflets. Les implantations de ces fours peuvent dont être à proximité des
sources de combustible plutôt que nécessairement à proximité d'un cours d'eau, donc isolés dans les bois
éventuellement en altitude, puisque la pierre et le bois s'y rencontrent aisément.
FABRICATION EN CONTINU DU CIMENT :
Le "Ciment Portland" est ciment artificiel lent, obtenu par cuisson du calcaire CaCO3 à la haute température
de 1.450 °C. Son inventeur Louis Vicat n'a pas voulu déposer sa découverte pour en distribuer les bienfaits à
l'ensemble de l'humanité et l'a donc publiée en 1818 puis a poursuivi ses recherches sur le clinker, découvert
en 1840 (= 80% de calcaire plus 20% d'argiles qui apportent alumnium, silicium et fer).
Entre 1812 et 1824, Vicat a expérimenté son nouveau matériau au pont de Souillac (46) sur la Dordogne,
comportant 7 arches surbaissées cumulant une longueur de 180m.
Aujourd'hui le clinker transformé en Ciment Portland Artificiel (= CPA sur les sacs) est produit dans des fours
rotatifs presque horizontaux d'une longueur comprise entre 50 et 90 mètres. La température peut localement
atteindre 2.000 °C à proximité du brûleur à air réchauffé pulsé. Les combustibles incluent le gaz, le fuel
lourd, le charbon... avec de l'air chaud pulsé = le turbo encore amélioré des moteurs de nos automobiles.
Le mélange de calcaire et d'argiles est introduit en haut du côté opposé à la flamme ; la rotation du tube le
fait descendre et cuire progressivement avant de tomber dans un bac "froid" (en comparaison) ce qui produit
une "trempe" à l'air qui améliore ses performances :
Le premier pont réalisé entièrement en béton par Louis Vicat en 1855 au Jardin des Plantes de Grenoble :
La société Hennebique fondée par François Hennebique (1842-1921) a construit en béton armé de très nombreux
ouvrages à la surface de la terre, dont la structure du Campanile de Venise lors de sa restauration en 1912
consécutive à l'effondrement de 1902. Issus du "Système Hennebique" de construction en béton armé diffusé
dans un grand nombre de pays par des concessionnaires, les "Ponts Hennebique" offrent une solide arche en béton
dont les poussées sont compensées par les tirants métalliques contenus dans le tablier du pont : le système est
ainsi auto-stable et n'exerce aucune poussée ou traction sur leurs appuis.
Ces ponts ont ainsi été très appréciés et ont bien résisté à l'augmentation des charges roulantes :
Le pont de Salginatobel dans les Grisons en Suisse, construit en béton armé par Robert Maillart de 1924 à 1930,
offre la portée remarquable de 132 mètres grâce à une structure visiblement élégante et légère :
Le Centre des Nouvelles Industries et Technologies de Paris-La-Défense = CNIT, a été conçu comme un grand
palais d'expositions pour l'industrie par Bernard Zerhfuss + Jean Prouvé. Livré en 1958, il offre une
magnifique coupole autoportante en voiles de béton plissés, culminant à plus de 46m pour 218m de portée :
un ouvrage d'ampleur exceptionnelle dû à Nicolas Esquillan :
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LA CHAUX ET LE CIMENT
La chaux vive est obtenue par calcination du calcaire (carbonate de calcium = CaCO3) à une température supérieure à celle nécessaire pour obtenir du plâtre à partir du gypse (sulfate de calcium = CaSO4). Les fours à chaux sont donc semblables à ceux mis au point pour le plâtre et bénéficient des mêmes améliorations vers la conception des hauts-fourneaux, qui permettront de développer le ciment artificiel inventé par Louis Vicat (1786-1861) en 1817 mais déposé par Joseph Aspdin en 1824 sous le nom de Ciment Portland.
Une différence marquante distingue les hauts-fourneaux cuisant de la pierre pour faire du plâtre ou de la chaux : du fait de la moins haute température requise le combustible n'est pas toujours mélangé à la charge minérale, et le tirage naturel suffit à apporter suffisament d'oxygène à la combustion sans imposer l'action d'un ou plusieurs soufflets. Les implantations de ces fours peuvent dont être à proximité des sources de combustible plutôt que nécessairement à proximité d'un cours d'eau, donc isolés dans les bois éventuellement en altitude, puisque la pierre et le bois s'y rencontrent aisément.
Le "Ciment Portland" est ciment artificiel lent, obtenu par cuisson du calcaire CaCO3 à la haute température de 1.450 °C. Son inventeur Louis Vicat n'a pas voulu déposer sa découverte pour en distribuer les bienfaits à l'ensemble de l'humanité et l'a donc publiée en 1818 puis a poursuivi ses recherches sur le clinker, découvert en 1840 (= 80% de calcaire plus 20% d'argiles qui apportent alumnium, silicium et fer). Entre 1812 et 1824, Vicat a expérimenté son nouveau matériau au pont de Souillac (46) sur la Dordogne, comportant 7 arches surbaissées cumulant une longueur de 180m.
Aujourd'hui le clinker transformé en Ciment Portland Artificiel (= CPA sur les sacs) est produit dans des fours rotatifs presque horizontaux d'une longueur comprise entre 50 et 90 mètres. La température peut localement atteindre 2.000 °C à proximité du brûleur à air réchauffé pulsé. Les combustibles incluent le gaz, le fuel lourd, le charbon... avec de l'air chaud pulsé = le turbo encore amélioré des moteurs de nos automobiles. Le mélange de calcaire et d'argiles est introduit en haut du côté opposé à la flamme ; la rotation du tube le fait descendre et cuire progressivement avant de tomber dans un bac "froid" (en comparaison) ce qui produit une "trempe" à l'air qui améliore ses performances :
Ces ponts ont ainsi été très appréciés et ont bien résisté à l'augmentation des charges roulantes :
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complété et mis à jour le 10 juin 2023
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