Le béton cellulaire est un matériau de construction en pleine expansion dans l'habitat, en particulier individuel. Normal, il est bourré de qualités. Economique, facile à poser et peu polluant, c'est un bon isolant phonique et thermique.
Tout au long de son cycle de vie, de sa fabrication à sa mise en ouvre, jusqu'à son recyclage en fin de vie, le béton cellulaire s'avère un matériau propre. Car le béton cellulaire est fabriqué en grande partie avec des matières premières naturelles et abondantes, telles que le sable, la chaux, l'eau, auxquelles s'ajoutent le ciment et des adjuvants.

Origine

Le béton cellulaire est né en Suède en 1924. Son inventeur ajouta dans un premier temps une petite quantité de poudre de métal (aluminium) au mélange sable fin-chaux-eau, avant d'améliorer le procédé par une cuisson en «autoclave». La première commercialisation du béton cellulaire s'est faite sous la marque Ytong, en 1929. Le béton cellulaire est, donc, un matériau ancien, mais très peu utilisé pour la construction en France (environ 1.50 % des matériaux de gros oeuvre); par contre il est nettement plus consommé dans d'autres pays, comme l'Allemagne où il atteint presque 22 %. Le nom technique exact est: béton cellulaire auto-clavé. Le fabricant Xella commercialise le produit sous l'appellation «thermopierre».

Fabrication

Le béton cellulaire est obtenu par le broyage d'un sable à haute teneur en silice, puis par le mélange de la chaux et du ciment. Le tout est soigneusement mélangé, puis on y ajoute de la poudre d'aluminium (0.10%). Ensuite, cette mixture est coulée dans des moules. Grâce à la poudre d'aluminium (agent d'expansion) le mélange produit un dégagement gazeux à l'origine de la structure très aérée du Thermopierre. L'ensemble prend du volume, ce qui permet la formation de milliards de cellules d'air, qui se retrouvent piégées dans la masse et donnent au matériau ses qualités d'isolation et d'inertie thermique. Commence alors la phase de durcissement. A ce stade, on coupe les blocs, puis ils sont cuits, en autoclave, à une température de 180°C, sous une pression de 10 bars, pendant 10 à 12 heures, ce qui leur confère leurs propriétés mécaniques.

Propriété d'isolation

Le béton cellulaire, grâce à sa structure très riche en air, possède un important coefficient d'isolation (l'air emprisonné dans les alvéoles est le meilleur des isolants), ce qui permet, lors de sa mise en oeuvre, de ne pas utiliser une autre isolation. Ce matériau possède aussi une inertie non négligeable. En effet, il accumule en journée de la chaleur, qu'il restitue dans la nuit et permet ainsi une meilleure régulation de la température. L'été, l'inertie permet une climatisation naturelle de l'habitation.

Utilisations

On trouve le béton cellulaire sous différents formats ce qui permet de l'utiliser pour la construction de murs porteurs, murs de séparation, planchers, dessous de toitures, linteaux, habillages de salles de bains, étagères, etc. Toutefois, c'est un matériau qu'il faut absolument utiliser pour la création de cloisons coupe-feu car il est ininflammable (classe MO).

Mise en ouvre

Les blocs de béton cellulaire ne se maçonnent pas; on utilise un mortier-colle spécial à joints minces. Les blocs sont plus légers que les autres matériaux de gros ouvre, malgré une dimension plus importante. Ainsi, on gagne du temps lors de la pose. Comme les blocs sont de dimension supérieure aux parpaings ou briques, on en manipule moins, sans gros réglage des éléments et il y a moins de joints à faire; ainsi le travail avance plus vite. La mise en oeuvre à joints minces (1-2 mm) apporte de meilleures performances thermiques (la colle étant moins isolante que le matériau). Elle permet de réduire considérablement la quantité de colle à fabriquer et à manipuler lors de la construction. Fini la bétonnière et la brouette, fini aussi le stock de sable.

Avantages au stade de la fabrication

Il consomme moins de matières premières que les bétons traditionnels.

Le procédé de fabrication eau/vapeur en circuit fermé réduit les dépenses énergétiques.

L'eau nécessaire à la production est réinjectée en continu dans la fabrication, limitant ainsi sa consommation.

Aucune matière nocive n'est rejetée dans l'atmosphère.

Les déchets de production sont recyclables dans la production ou sous forme de granulats.

Avantages au stade du chantier

Moins de déchets.

Rapidité de pose.

Plus légers et plus grands que les parpaings ou les briques, les éléments en béton cellulaire se manipulent aisément et, formant un système constructif cohérent et homogène, ont été conçus pour rendre la durée d'un chantier plus courte et pour doubler le rendement au m2 par poseur.

Matériau tendre (ce qui n'enlève rien à sa résistance à la compression), le béton cellulaire se travaille facilement avec des outils classiques (on peut le couper simplement avec une scie). Ensuite, pour effectuer les travaux d'électricité, il suffit d'utiliser une simple rainureuse comme pour le plâtre.

La particularité d'un monomur tel que le béton cellulaire est d'etre à la fois l'élément porteur du bâtiment et son isolant thermique. L'avantage est la pose en une seule étape des murs et de l'isolation thermique. Mais le principal interêt du monomur est d'ordre technique. L'isolation répartie (dans la masse du matériau) permet de limiter ou de supprimer les ponts thermiques. Les linteaux par exemple sont réalisés avec des éléments naturellement isolants (mis à part l'âme en béton armé); en maçonnerie traditionnelle ces éléments posent de gros problèmes thermiques.

Avantages au stade de l'habitation

Confort thermique

Freinage de la déperdition de chaleur en hiver, réduction de la durée de chauffage en demi-saison et climatisation naturelle en été.

Isolation naturelle et totale; tout autre système d'isolation est superflu.

Très bon isolant thermique avec un lambda de 0,10 W/m.K

Inertie thermique: Le fait de ne pas avoir d'isolant sur les parois internes du bâtiment permet de bénéficier de la masse thermique des murs; ceux-ci vont réguler naturellement les variations de température à l'intérieur du bâtiment. En hiver, les apports caloriques de la journée sont en partie stockés dans le matériau; quand la température à l'intérieur du bâtiment baisse, l'énergie emmagasinée dans les parois est transmise à l'air - une régulation automatique et autonome en fait! En été, une bonne ventilation nocturne de l'habitation permet de 'conserver la fraîcheur' dans la maconnerie et joue en journée le rôle d'une climatisation (en réalité la chaleur de la journée est stocké dans les murs puis rejetée dehors la nuit).

Hygrorégulation (régulation d'humidité): Un mur en béton cellulaire, avec enduit extérieur adapté, est imperméable à l'eau, mais perméable à la vapeur contenue à l'intérieur d'un local et la rejette vers l'extérieur, assainissant ainsi l'atmosphère intérieure. L'hygrométrie sera régulée de la même manière car les parois 'respirantes' laissent migrer la vapeur d'eau (d'où l'importance d'employer des enduits perméables à la vapeur d'eau, dit de type B)

Confort acoustique: Le béton cellulaire offre sensiblement le même confort phonique que celui obtenu avec des matériaux traditionnels: protège contre les bruits extérieurs et diminue les émissions vers l'extérieur. (Pourtant, à Résidence Jannet, nous avons choisi de renforcer l'isolation phonique avec un isolant complémentaire en laine de verre)

Santé: Constitué essentiellement de matières minérales naturelles, le béton cellulaire ne contient aucun élément nocif ou fibreux; ni adjuvant toxique ou cancérigène. De plus, il est inattaquable par les insectes, les termites ou les rongeurs.

Résistance au feu: Le béton cellulaire est un matériau minéral, il est incombustible (classé M0), ne produit ni fumée, ni gaz toxiques, et est classé coupe-feu 4 heures, à partir d'une cloison de 10 cm.

Bilan energétique et énergie grise

Sa fabrication est non polluante, elle bénéficie d'ailleurs de la certification ISO 14001 sur l'environnement. Elle nécessite peu d'énergie: 250 kWh pour produire 1 m3 contre plus de 1'500 kWh pour la brique de terre cuite.
Bien que la fabrication du matériau demande une certaine quantité d'energie (cuisson), par les performances thermiques de l'élément construit, les économies d'énergies réalisées lors de l'utilisation du bâtiment sont très importantes et ont un impact positif sur l'environnement.
Sa faible densité économise des matières premières, améliorant son bilan écologique.
De plus, la déconstruction de ce type de bâtiment ne génère pas de déchets dangereux.