"LA CULTURE EN PARTAGE" avec
Frédéric MORIN architecte-conférencier

Histoires d'Architectures
Les progrès dans la fabrication des
matériaux de construction
la fibre de verre

Voici le diaporama projeté par Frédéric Morin, architecte-conférencier, sur la fabrication des matériaux de construction :
la laine de verre d'isolation et la fibre de verre.

conference 2019 histoire de la fabrication des materiaux de construction

histoire et techniques de la fabrication des matériaux de construction :
LA LAINE DE VERRE D'ISOLATION
Le verre est un mélange de silice = du sable pour 70-72% + un fondant = de la soude ou des cendres de fougère pou 14% + un stabilisateur = de la chaux pour 10% + des colorants = des oxydes métalliques (rouille produisant du vert par exemple) et autres. Ce mélange est capable de vitrifier après avoir été fondu ; il ne recristallise pas en se refroidissant.
La première étude scientifique sur la fibre de verre est due au physicien Ferchault de Réaumur (1683-1757) en 1713. Elles finirent par déboucher sur un "coton de verre" obtenu en coulant du verre sur un jet de vapeur.
Inventée en 1938 par Russell Slayter chez Owens Corning, la laine de verre est produite par extrusion de verre liquide (vers 1.300°C) grâce à un procédé rotatif semblable à celui de la barbe-à-papa avec du sucre (lequel fond vers 160°C). Les fibres émises sont encollées pour constituer un matelas utilisable pour l'isolation thermique, efficace par la quantité d'air enfermé entre les fibres. La faible énergie grise de son cycle de vie total en fait le matériau d'isolation le plus performant sous cet angle.


schéma de fabrication des laines minérales, de roche à gauche et de verre à droite

découpage des matelas de fibre de verre

schéma de fabrication de la laine de verre

la charge de groisil est chaufée par des arcs électriques entre les 3 électrodes

la charge de groisil est chauffée par des arcs électriques entre les 3 électrodes

schéma d'extrusion de la laine de verre

extrusion du sucre pour la barbe à papa

la coulée de verre est préparée pour arriver dans l'assiette d'extrusion

les fibres sortent sous l'assiette d'extrusion qui tourne à haute vitesse

les fibres sortent sous l'assiette d'extrusion qui tourne à haute vitesse

sortie du matelas de laine de verre

LA FIBRE DE VERRE DE RENFORCEMENT DU BETON
Le béton armé de fer peut se dégrader si l'enrobage des fers est insuffisant pour protéger ceux-ci de la corrosion, de l'oxydation et de la rouille qui fait éclater le béton lorsqu'il est mince. L'usage de fibre de verre pour armer le béton en lieu et place du fer supprime ce risque et autorise la fabrication d'éléments très minces, et donc légers. Le béton fibré = armé avec de la fibre de verre apporte de nouvelles solutions bien plus durables dans le temps que le bois par exemple :
18 Screens House à Lucknow (Inde) par Sanjay Puri en 2019 : jeux d'ombres et de lumières derrière les jaalis (= moucharabiehs) de protection de la façade ouest réalisés en béton fibré = armé à la fibre de verre

Sous la marque Ductal®, déposée par Bouygues, Rhodia et Lafarge, les architectes contemporains tels Rudy Ricciotti (MuCEM à Marseille en 2013), Frank Gehry (Fondation Louis-Vuitton à Paris en 2014) ou encore Jean Nouvel (Musée National du Qatar en 2019) ont rendu célèbre ce Béton Fibré Ultra-Hautes Performances dont l'usage n'est pas encore populaire :


MuCEM à Marseille par Ricciotti en 2013 : la résille de béton fibré qui enserre et protège le bâtiment, vue de nuit

MuCEM à Marseille par Ricciotti en 2013 : galerie de circulation derrière la résille de béton fibré qui constitue une double-peau protectrice des excès du vent comme du soleil

MuCEM à Marseille par Ricciotti en 2013 : la protection solaire de la toiture-terrasse en béton fibré ultra-haute performance projette l'ombre de son dessin

MuCEM à Marseille par Ricciotti en 2013 : les parois des salles d'expositions bénéficient de la double peau = façade-rideau détachée des poteaux de la structure porteuse et protégée des intempéries par la résille de béton fibré

Les éléments de Béton Fibré Ultra-haute Performance Ductal® sont tout naturellement préfabriqués par moulage en usine, puis montés en place sur les fixations en attente, pouvant même être ajustés sur place. Ils peuvent être colorés à la demande, et bénéficier de traitements anti-tags... Suivant le cas, ils ne sont pas assez lourds pour exiger le concours de puissants instruments de levage :


construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : vue générale du chantier de la Rose des Sables

construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : pose des éléments de la peau colorée de béton fibré ultra-haute performance sur la structure acier des disques

construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : montage de la structure acier des disques de la Rose des Sables

construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : isolation thermique et étanchéité des disques

construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : pose des éléments de la peau de Béton Fibré Ultra-haute Performance Ductal® sur la structure acier des disques

construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : pose des éléments de la peau de béton fibré Ductal® sur la structure acier des disques

construction du Musée National du Qatar à Doha par Nouvel en 2019 : pose des éléments de la peau de béton fibré sur la structure acier des disques


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complété et mis à jour le 10 juin 2023
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