Les BFUP : Béton Fibrés Ultra Performant, sont une famille de béton très innovante sortie des laboratoires voilà 10 ans. Ce matériau trouve toute son intelligence dans sa base cimentaire constituée d’un empilement granulaire parfait, empêchant toute connexion des pores résiduelles.
A l’échelle microscopique, l’optimisation de l’empilement granulaire confère à la matrice cimentaire une parfaite compacité.
Le premier corollaire de cette propriété fondamentale est la très grande résistance à la compression du béton. De plus, l’ajout de fibres permet d’obtenir un matériau résistant et ductile également en traction.
Le deuxième corollaire est la porosité connectée nulle. Il est impossible pour tout élément chimique de traverser par capillarité les parois BFUP.
Le BFUP est donc étanche. Il forme une barrière chimique à l’eau, aux embruns et à toutes agressions chimiques. Il est en cela extrêmement durable, sans besoin de maintenance, contrairement à l’acier.
La durée de vie des BFUP est supérieure à 100 ans.
| performance de durabilité des BFUP | ||||
| Indicateurs de durabilité | Béton classique | Béton haute performance | BFUP | |
| porosité capillaire | ml / 100g | 20 - 25 % | 12 - 20 % | 0 |
| porosité à l'eau | % | 12 - 16 | 9 - 12 | 1 - 6 |
| perméabilité à l'oxygène | 10 ^ (-19)m² | 1000 - 10 000 | 100 | < 1 (granit) |
| profondeur de carbonatation | mm après un mois | 10 | 2 | < 0,1 |
| résistance à l'abrasion | 4 | 2,8 | 1 | |
| diffusion des ions chore | 10^(-14)m²/s | 2000 | 200 | 2 |
| teneur en portlandite | km/m³ | 76 | 86 | 0 |
| résistance au cycle gel-dégel | g/m² | 1000 | 900 | 10 |
L’utilisation des BFUP est possible depuis plusieurs années car son emploi est encadré réglementairement.
Il s’agit des Recommandations SETRA et AFGC, Janvier 2002, portant sur la conception, le dimensionnement, la fabrication et les essais de convenance.
La réactualisation au niveau français et européen est en cours.
Les performances des BFUP correctement prises en compte permettent d’envisager une économie de projet nouvelle : une seule épaisseur structurelle, étanche et architectonique.
Notre expérience sur les chantiers réalisés a démontré que la simplification constructive induite, sur toutes les phases du chantier, a un impact décisif sur la réduction des durées de chantier et des montants des travaux et de maintenance.
Exemples : Passerelle du Pont du Diable (Passerelle des Anges), Stade Jean Bouin, Galerie Navarra, Pont SNCF Champigny.
Ces caractéristiques permettent d’envisager des applications dans des domaines classiques ou nouveaux :
Contrairement aux matériaux équivalents (acier, aluminium), le BFUP est un matériau composite infiniment plus durable :
L’empreinte écologique et sociale est meilleure :
Comparatif matériau établi sur la base de 3 familles d’indicateurs :
L’énergie grise est la somme de l'énergie dépensée sur tout le cycle de vie du matériau, de la conception d'un produit à son recyclage, incluant transports, stockage, transformation.
Le GWP mesure les émissions de gaz dans l'air ramenées en équivalent CO2. Les impacts sur l'air analysés sont la contribution à l'effet de serre (CO2) et la contribution à l'acidification atmosphérique (Nox,SOx).
| matériaux | densité (Kg/m3) |
energie primaire (Gj/m3) | consommation Eau (m3/m3) | GWP (100 ans) (Kg C02 équ/m3) |
| BFUP | 2500 | 6.62 | 10 | 2051 |
| Acier armatures | 7800 | 84.94 | 196.25 | 27361 |
| Acier structurel | 7800 | 216 | 196.25 | 27361 |
| Tôles Acier | 7800 | 204.98 | 196.25 | 27361 |
| Aluminium | 2700 | 684 | 270 | 27810 |
| Verre | 2500 | 38.1 | 44.75 | 3175 |
Etudes de différentes solutions pour le Stade Jean Bouin : Etudes environnementales (enveloppe du Stade Jean Bouin)