l’histoire du béton

L’histoire du béton : une succession d’innovations

Depuis sa première apparition dans les anciennes cités de la Mésopotamie, le béton n’a eu de cesse de se développer avant de devenir aujourd’hui le matériau de construction le plus utilisé au monde. Quels sont les protagonistes de cette formidable épopée ? Voici les plus grandes avancées qui ont forgées l’histoire du béton

Les premiers bétons

Si l’on considère la définition du béton au sens le plus large (mélange d’un liant et de granulats), sa première utilisation remonterait à la création des cités-états de la Mésopotamie. Le béton comme nous le définissons aujourd’hui, c’est-à-dire le “béton ciment” : association de ciment et de granulats, est apparu quant à lui dès la Rome antique.

Naissance du béton en Mésopotamie

1er beton mesopotamie

Vers 3 000 avant J.-C., les villes de la Mésopotamie s’agrandissent de plus en plus et se transforment en cités. La première utilisation du béton (au sens le plus large du terme) remonterait à cette grande ère de l’antiquité.

Ce béton est composé essentiellement d’argile, de sable, de gravier et d’eau. Il est connu sous le nom de béton de terre (traditionnellement “pisé” ou “torchis”).

Il se dégrade cependant plus rapidement que la pierre, c’est pourquoi les vestiges de cette époque sont rares.

Du béton en Égypte Antique

Plus tard, durant l’antiquité égyptienne, des mortiers composés de chaux, d’argile, de sable et d’eau sont utilisés. Ils servent notamment à la conception de la pyramide d’Abou Rawash, construite vers 2 600 avant J.-C.

La Rome Antique à l’origine du béton moderne

ciment pantheonAux alentours du Ier siècle après J.-C., les romains s’emparent de cette technique et l’améliorent. Ils ajoutent de la pouzzolane ou des tuileaux concassés à la chaux et obtiennent un béton extrêmement résistant.

Aujourd’hui encore, plusieurs vestiges de cette époque témoignent de cette avancée majeure, à l’image des Thermes de Caracalla érigées en 216 après J.-C.

L’histoire du béton moderne : une succession d’innovations

L’histoire moderne du béton est jonchée de plusieurs innovations majeures qui ont permis son développement, mais également son amélioration.

James Parker : l’inventeur du “Ciment Romain”

james-parker-cement-maker-1a4c5d92-aad9-484a-ad4c-1eaea0650f6-resize-750C’est l’anglais James Parker (environ 1735 – 1797) qui va découvrir en 1796, un calcaire argileux qui, une fois chauffé à 900°C, permet d’obtenir un ciment naturel à prise rapide.

Ce matériau sera commercialisé sous la marque “Ciment Romain” peu de temps après sa mort. Il va servir à faire des moulages au gabarit ou à fabriquer des pierres factices de ciment moulé.

Louis Vicat : l’inventeur de la chaux hydraulique artificielle

Louis vicat cementEn 1818, c’est au tour du français Louis Vicat (1786 – 1861) d’apporter une nouvelle évolution au béton.

Promu ingénieur le 1er mai 1809, il est affecté à Périgueux et doit réaliser la construction de deux ponts dont un à Souillac, sur la Dordogne. Le fait qu’une partie des piliers de l’édifice soit immergée le pousse à étudier la prise de la chaux dans l’eau ainsi que la résistance à la dissolution. En observant ce mécanisme de prise des chaux naturelles, il découvre leur principe d’hydraulicité.

Sous cette impulsion, l’usage du béton va se généraliser et de nombreuses avancées successives scelleront rapidement son succès.

Joseph Louis Lambot : l’inventeur du béton armé

Joseph Louis Lambot (1814 – 1887), à qui on attribue l’invention du béton armé, construit en 1848 une barque en « Fil de Fer » recouverte de ciment baptisée le « bateau ciment ».

Joseph Louis LambotCette barque est brevetée le 30 janvier 1855 et présentée à l’exposition universelle de 1855.

Selon Joseph Lambot, ce nouveau matériau est obtenu grâce à “un treillis métallique constitué de barres et d’étrésillons ligaturés entre eux ou assemblés en une corbeille de forme déterminée”. On donne à ce treillis la forme la plus adaptée à l’objet que l’on souhaite produire, puis on le noie dans du ciment hydraulique, “ce qui règle aussi le problème des joints éventuels” précise l’inventeur du « Ferciment ».

1852 : François Coignet réalise le premier immeuble en béton coulé

François Coignet (1841 – 1888) imagine le béton armé en 1852, il est à l’origine du tout premier immeuble en béton coulé avec des fers profilés enrobés. Ce bâtiment précurseur a été réalisé en région parisienne, à Saint-Denis.

Joseph Monier  : l’inventeur du “ciment armé”

Joseph_MonierEntre 1867 et 1891, Joseph Monier (1823 – 1906), à la pointe de la création, dépose plusieurs brevets et invente le “ciment armé” grâce à des constructions à base de ciment et de fer.

En 1875, l’inventeur conçoit et réalise un pont en “ciment armé” permettant de franchir les douves du Chazelet, près de Saint-Benoît-du-Sault. Avec une longueur de 13,80 m et une largeur de 4,25 m, il existe toujours, il s’agit du premier pont en ciment armé du monde.

Plus tard, sous l’impulsion de François Hennebique ou encore d’Auguste Perret, le béton armé va devenir un matériau de construction incontournable.

François Hennebique : l’ingénieur du béton armé

La circulaire du 20 octobre 1906 relative au béton armé est le premier règlement de béton armé français. Disponible sur le site du SETRA (règlements de calcul des ponts) il fixe de façon précise les quantités des différents composants à utiliser (ciment, sable, gravier et eau).

Ce règlement fut rédigé à la suite de travaux très prolongés d’une Commission composée d’Inspecteurs Généraux et d’Ingénieurs en Chef des Ponts et Chaussés, et de divers théoriciens et praticiens du béton armé.

Obligatoire seulement pour les travaux dépendant du Ministère des Travaux Publics et des autres Administrations Publiques, il a été en fait suivi, à de très rares exceptions près, par tous les constructeurs.

Auguste Perret : le Maître du béton armé

Au début des années 1900, Auguste Perret (1874 – 1954) est l’un des premiers architectes à saisir l’intérêt constructif du béton armé.

Attaché à ce matériau à la fois robuste et économique, l’ensemble de son œuvre (qui s’étale sur plus d’un demi-siècle) reflète sa volonté d’inscrire la construction moderne au sein d’un nouvel ordre architectural en quête de durabilité et de démocratisation ; un idéal architectural qu’il a pleinement concrétisé en réalisant le centre-ville du Havre.

En 1923, Auguste Perret dirige un atelier extérieur de l’École des Beaux-Arts entièrement dédié au béton. Autour du maître commence alors à se former un groupe de jeunes architectes modernes, notamment Roger Jauny.

Les différentes applications et déclinaisons du béton ne cessent de se diversifier au cours du XXème siècle

Eugène Freyssinet : l’inventeur du béton précontraint

 1203 × 1203Les images peuvent être protégées par des droits d'auteur.. En savoir plus Poutre préfabriquée / en béton précontraint

Les innovations s’enchaînent, Eugène Freyssinet (1879 – 1962) révolutionne le monde de la construction en inventant le béton précontraint entre 1928 et 1933. Il s’agit d’un béton dans lequel on introduit des câbles d’acier en tension avant sa mise en œuvre.

Eugène Freyssinet utilise aussi le béton armé pour les franchissements et augmente les portées, cherchant à repousser les limites du matériau, à l’image du pont sur l’Elorn à Plougastel (réalisé entre 1926 et 1929) qui comporte trois travées de 172 m. Cet usage se perfectionnera avec le temps pour une meilleure efficacité, notamment à travers l’utilisation de clavettes d’acier.

L’invention du béton allégé

Le béton allégé fera lui aussi son apparition plus tard, remplaçant les gravillons ainsi que le sable par des billes de polystyrène notamment. Étant donné qu’il est moins lourd, il se révèle plus pratique et maniable pour l’isolation ou les fondations par exemple.

L’invention du BHP

Enfin, à la fin des années 1980 au Japon, les bétons dits de hautes performances (BHP) font leur apparition. Connus pour leur forte résistance mécanique, ils sont suivis par de nouvelles grandes innovations, notamment :

  • les bétons autoplaçants (BAP) aux caractéristiques d’écoulement exceptionnelles
  • et les bétons fibrés à ultra hautes performances (BFUHP), matériaux à matrice cimentaire.

ECOCEM : l’inventeur du béton écologique

Les enjeux du XXIème siècle :

  • raréfaction de ressources naturelles,
  • accumulation des déchets,
  • pollutions, etc.

vont une nouvelle fois amener le béton à se renouveler pour présenter des avantages environnementaux, thermiques et esthétiques encore jamais égalés.

Ecocem logo

Porté par la dynamique de l’écologie industrielle, une société francaise du nom de Ecocem a développé le 1er ciment écologique issu des déchets des hauts-fourneaux de la sidérurgie : un produit de substitution au clinker capable de remplacer le ciment utilisé dans la fabrication du béton.

Cette nouvelle manière de concevoir le béton marque un tournant majeur dans la production et l’utilisation d’un matériau plus respectueux de l’environnement.