Les composites, matériaux d’avenir

Les composites se profilent comme ressource d'avenir pour la construction

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Teaserbild-Quelle: Philippe Chopard

Plus légers, plus résistants, économes en matières premières, les matériaux composites pourraient bien s'imposer comme les éléments essentiels de la construction et de la rénovation de demain si le cadre réglementaire permet le développement du marché, expliquent dans «Le Moniteur » Eric Pierrejean et Franck Glowacz, respectivement président et Innovation content leader de JEC Group.

Les composites, c’est une innovation récente ?

Eric Pierrejean : L’utilisation des matériaux composites dans la construction est une très vieille histoire ! Si on prend la définition du matériau composite- « renfort au sein d’une matrice » - alors, on peut considérer que le torchis fait avec de la paille et de l’argile était déjà un matériau composite. Aujourd’hui, cela se présente bien sûr un peu différemment.

Quels sont les composites les plus courants ?

E.P : Les plus connus sont la fibre de carbone dans une résine époxy et la fibre de verre avec une résine polyester. La fibre de verre est d’ailleurs la fibre de renforcement la plus employée en volume. Mais, il existe aussi des fibres naturelles : le lin et le chanvre pour les végétaux, le basalte pour les minéraux.


Quel rôle les matériaux composites peuvent-ils jouer dans la relance de la construction ?

E.P. : Ces matériaux ont des usages à la fois pour la construction neuve comme pour la réparation, le renforcement et la rénovation.
Pour la partie construction neuve, l’application la plus connue est le renforcement du béton armé en métal par des rebars (prononcer « ribar », raccourci de « reinforcing bar », armature) en composites. Cela permet des économies en termes de poids, pour le transport (plus léger) et la mise en œuvre. Ce sont aussi des renforts moins sensibles à la corrosion. Enfin, l’idée est d’utiliser moins de matière (moins de sable, moins d’eau) pour de meilleures performances. C’est un avantage, particulièrement pour les infrastructures proches de milieux salins. En ce qui concerne le renforcement de structures existantes, il est possible d’utiliser des « patches » ou des enroulements avec des matériaux composites (fibres de carbone) qui permettent de prolonger leur durée de vie.

Franck Glowacz : C’est comme ça que l’on a pu réaliser le changement de destination d’un bâtiment à New-York : transformé en parking grâce au renforcement des poutres avec du carbone. Toujours à New-York, le métro dont le toit est supporté par des poutres en acier, est gangréné par la rouille. Le seul moyen de réparer, c’est d’utiliser des composites. La SNCF et la RATP font d’ailleurs la même chose à Paris : ils chemisent des pieds de pylônes avec des composites à base de fibres de verre. Autre exemple, pour le management de l’eau : grâce aux composites, les chantiers sont moins destructifs lors de remplacement de canalisations, grâce à des solutions pour réparer (gainage et étanchéité) de l’intérieur. Les composites ont un apport déterminant dans ce domaine. Et, il existe aussi des applications pour la rénovation énergétique : de plus en plus de sociétés de menuiserie remplacent leurs renforts de portes et/ou de fenêtres par des composites à base de fibre de verre pour supprimer les ponts thermiques.

Comment les composites s’inscrivent-ils dans l’économie circulaire ?

E.P : Nous arrivons de plus en plus à les recycler grâce à l’utilisation de nouvelles résines recyclables.

F.G : Mais il faut distinguer une pièce en composite d’un «rebar» par exemple. Le « rebar » - qui rappelons-le a permis un renforcement du béton, donc d’utiliser moins de matière première - peut être broyé et réutilisé dans un nouveau béton.


Comment est organisé le marché ?

E.P : Toute la chaîne de valeur est représentée en France : de l’approvisionnement en matières premières (fibres ou résines), aux opérateurs-transformateurs qui vont tisser les fibres, jusqu’aux producteurs des produits finis. Dans la construction, il s’agit surtout de produits intermédiaires mis en œuvre par d’autre. Le « rebar » est mis en œuvre par les constructeurs. Mais, il est possible que les pièces en fibre de carbone soient mises en place telles quelles, directement par le fabricant.

Avec toutes ces qualités, pourquoi n’utilise-t-on pas plus de composites aujourd’hui dans la construction?

EP : La construction représente environ ¼ du marché des composites. Le développement est assez inégal suivant les pays. Cela tient aux différences normatives et culturelles, à des contextes plus ou moins propices. Au Moyen-Orient, il y a plus de liberté normative car il faut pallier un manque de ressources et plus de liberté formelle. La capacité à construire des formes avec moins de matière séduit de plus en plus.

F.G : La notion de norme est fondamentale : tant que la certification n’est pas en place on ne peut rien faire. Chaque pays européen à sa norme, aux USA chaque état, voire chaque ville a sa propre norme. Et, justement, l’Europe travaille sur des Eurocodes disponibles en 2023 ce qui devrait booster le marché.

EP : La France a beaucoup d’atouts pour tirer le maximum du potentiel des composites dans la construction : dans la fabrication et la mise en œuvre. Nous avons un écosystème très complet. Qui donne un atout au pays. Avec les normes, vient aussi un besoin de développement des connaissances, quant aux propriétés et possibilités des composites. Mais n’oublions pas que les composites sont utilisés dans de très nombreux domaines adjacents à la construction : les télécoms, les équipements urbains….

Propos recueillis par Adrien Pouthier, Le Moniteur