Le béton translucide ouvre un monde de possibilités

Le béton translucide enrichit l'expérience architecturale par sa structure, sa lumière et sa profondeur

Le béton est un matériau de construction populaire qui trouve souvent des applications dans l'architecture contemporaine. Pourtant, son aspect est souvent associé à des termes tels que 'brut' et 'sombre'. Le béton translucide, un mélange de béton à grains fins et de fibres optiques, change la donne. La lumière pénètre à travers le béton et révèle des silhouettes de l'autre côté. Le béton prend ainsi une toute autre dimension: un aspect vivant et immatériel, qui fait disparaître la massivité d'un objet en béton.

Approvisionnement limité

Litracon

Le développement du béton translucide faisait partie des études supérieures de l'architecte hongrois Áron Losonczi. Il a fait des recherches sur le verre dans l'architecture et est entré en contact avec les fibres de verre optiques en tant que conducteurs de lumière.

En 2004, le nouveau produit de construction Litracon a été lancé sur le marché. Les blocs préfabriqués Litracon sont entièrement fabriqués à la main, ce qui permet d'obtenir un motif lumineux unique dans chaque bloc. Le produit est une combinaison de béton à grains fins et de fibres de verre d'un diamètre standard de 0,5 à 1 mm. Bien que l'application offre de nombreuses possibilités, elle est plutôt limitée à des projets exclusifs et à petite échelle en raison de son prix.

Les panneaux Litracon pXL se situent dans une gamme de prix plus abordable. En utilisant une unité de PMMA translucide dans le béton, le processus de production est industrialisé. Ces panneaux présentent un motif régulier et sont renforcés. Les possibilités sont nombreuses, y compris les objets en 3D. Le prix du Litracon pXL est un tiers de celui du Litracon.

Luccon

En 2006, Luccon a lancé sa version du béton translucide. Ce matériau se compose de béton à grains fins et de fibres plastiques optiques d'un diamètre de 0,25 à 0,5 mm. L'application vise tous les types de projets, des panneaux muraux et de sol aux éviers en passant par les escaliers et les plans de travail. L'innovation et l'esthétique sont essentielles.

Luccon fabrique également Luccotherm: il s'agit d'éléments isolés thermiquement avec une valeur U allant jusqu'à 0,18 W/m²K. L'isolant (quel qu'il soit) se trouve au cœur du panneau et ne nuit pas à sa translucidité. Les fibres le traversent de part en part.

Lucem

Depuis 2007, Lucem distribue principalement son produit en béton translucide "Lucem Lines". Ces blocs préfabriqués combinent un béton à haute résistance à grain fin avec des fibres plastiques d'un diamètre de 0,5 mm. Ces fibres sont d'abord tissées en nattes afin d'automatiser partiellement la fabrication des blocs. Le fabricant vise la production en série et se concentre sur les projets à grande échelle tels que les applications de façade ou de sol. Il produit jusqu'à 30 000^m2 par an, et ce chiffre est en augmentation.

En fonction du type de fibre et du motif, différents effets peuvent être obtenus

Principe

La lumière naturelle ou artificielle est transmise par les fibres à travers le matériau, de la face exposée à l'autre face. Des silhouettes apparaissent sur la face sombre non exposée et le motif des fibres devient visible. Les fibres ne doivent pas nécessairement être en ligne droite, mais doivent être parallèles entre les deux surfaces de chaque bloc. La couleur de la lumière reste la même. Les fibres ne perdent pratiquement pas d'intensité lumineuse. Selon le type de fibre et le motif, différents effets peuvent être obtenus.

Fabrication

Le processus de fabrication est essentiellement manuel et s'apparente à la confection de lasagnes. La construction se compose de couches alternées: tout d'abord, une fine couche de béton d'une épaisseur de 2 à 3 mm est coulée dans un moule rectangulaire. Une couche de fibres optiques est ensuite appliquée manuellement dans le sens longitudinal du moule. La poutre de rive est soulevée uniformément avec la couche. Ce processus se poursuit jusqu'à l'obtention d'un bloc dont les dimensions sont les suivantes: L 1,25 x L 1,15 x H 0,65 m.

Le processus est réalisé rapidement et sans interruption majeure afin de garantir l'homogénéité du matériau. La construction en fines couches évite la formation de bulles d'air. Il n'est pas nécessaire de vibrer le béton car il s'agit d'un béton autoplaçant à haute résistance. Le processus de durcissement dure au moins quatre semaines et se déroule dans des conditions contrôlées. En refroidissant, le béton libère beaucoup de chaleur. Pour éviter les fissures dans la masse, le refroidissement doit se faire de manière la plus lente et régulière.

Après séchage et démoulage, le bloc est tranché comme un gâteau, perpendiculairement au sens des fibres, puis découpé en blocs plus petits. De cette manière, les fibres se trouvent sur les deux faces d'un bloc. Un bloc ne laisse donc passer la lumière que dans le sens des fibres.

Propriétés

La proportion de fibres n'est que de 1,5 à 4%. Une plus grande quantité de fibres peut réduire la résistance du béton. Les fibres se mélangent au béton et n'ont pas d'effet négatif sur la résistance à la compression. En outre, des structures porteuses sont possibles. Toutes les propriétés du béton traditionnel à haute résistance s'appliquent: pas de sensibilité au gel, une meilleure densité de surface et donc moins de pénétration d'eau et d'encrassement, une classe de feu élevée et une résistance aux UV. En outre, le produit est recyclable, sous réserve de l'élimination des fibres ou de procédures d'élimination spécifiques.

Finition et aspect

Les blocs sont polis et hydrophobés. Les couleurs standard sont l'anthracite, le gris et le blanc. D'autres couleurs peuvent être obtenues en utilisant d'autres types de granulats ou en ajoutant des pigments. Le montage contre un mur est possible à l'aide de vis apparentes, d'ancrages invisibles ou d'ancrages de façade. La construction d'un mur se fait par empilement et éventuellement collage des blocs. La finition des joints est similaire à celle du béton traditionnel: avec un joint ouvert, un joint élastique ou des profils de joints. L'armature peut être placée horizontalement ou verticalement entre les blocs. Le concepteur aide à déterminer l'apparence.

Application du béton translucide

Le béton translucide peut être utilisé aussi bien en extérieur qu'à l'intérieur. Ce matériau est un merveilleux moyen d'expression qui permet aux architectes et aux artistes de laisser libre cours à leurs idées. Les possibilités sont infinies: murs, sols, escaliers et objets design. Le béton translucide peut également être utilisé dans des bâtiments où la sécurité et la lumière sont importantes: stations de métro, parkings ...

Cependant, aujourd'hui, l'accent est davantage mis sur les applications dans la construction durable et les façades intelligentes, dans lesquelles le béton translucide est couplé à des intégrations de LED ou à des capteurs. Lorsqu'il est monté contre un élément, le panneau translucide doit être rétroéclairé.

Évolution

Depuis 2023, il existe des projets pilotes expérimentaux et commerciaux de coulage in situ de béton translucide au moyen d'incrustations de fibres modulaires et de moules commandés par des robots. Jusqu'à il y a quelques années, la production du béton était presque entièrement manuelle. Aujourd'hui, c'est encore largement le cas, mais la fabrication additive et les techniques d'automatisation (comme l'impression 3D avec des modules de fibres intégrés) permettent de réaliser des éléments plus grands et d'automatiser la production.

Les grands murs sont réalisés par empilement, ce qui nécessite une main-d'œuvre importante. Même si le processus de production est optimisé, le produit reste plus cher que le béton traditionnel. Les fibres sont le composant le plus coûteux. L'épaisseur d'un bloc détermine le prix: en fait, plus il y a de fibres, plus le prix augmente. Le béton translucide est aujourd'hui un produit de niche, et il est probable qu'il le restera.

Murs emblématiques de la gare centrale de Hambourg

La gare centrale de Hambourg est une application frappante du béton translucide. Elle a été réalisée par LUCEM. Les murs emblématiques, qui intègrent des millions de fibres optiques, démontrent le potentiel de transformation du béton translucide. Les panneaux sont éclairés par des diodes électroluminescentes à faible consommation d'énergie. Combiné au béton, dont le matériau est particulièrement durable, le projet offre une durée de vie plus longue et nécessite moins de remplacements ou de réparations. Les parois translucides sont plus qu'un simple élément accrocheur: elles améliorent également l'expérience des passagers. Les jeux de lumière créent une atmosphère chaleureuse et apaisante, qui s'inscrit parfaitement dans la tendance d'un design orienté vers les personnes.

En collaboration avec Febelcem et Lucem | Image material: Lucem