Renforts béton en PRV avec résine thermoplastique : comment Elium® contribue à améliorer les délais de réalisation des projets
Les renforts béton en PRV (ou barres d'armature en polymère renforcé de fibre de verre) présentent des avantages en termes de résistance à la corrosion par rapport aux barres d'armature conventionnelles en acier. D'autre part, les barres d'armature en PRV thermodurcissables manquent de flexibilité logistique, ce qui affecte les projets de construction. Les renforts béton en PRV fabriqués avec la résine thermoplastique Elium® changent la donne : elles sont ultra-résistantes, recyclables et faciles à manipuler pour un cintrage à chaud sur site. Sonja Blanc, PDG du fabricant de construction italien Sireg Geotech, explique comment les barres d'armature en PRF peuvent contribuer à la gestion des délais de réalisation du projet.
Pourquoi travaillez-vous avec Arkema ?
Sonja Blanc – Sireg Geotech a 30 ans d’expérience dans la production de matériaux composites pour le secteur de la construction. Nous sommes un partenaire et un client d’Arkema, et travaillons ensemble à l’élaboration de la prochaine génération de renforts composites thermoplastiques pour le béton, composés de fibres de verre et de résine Elium®. Les enjeux sont très stimulants ! Le recours à cette nouvelle armature promet de fluidifier la chaîne d’approvisionnement et d’apporter aux bâtiments et ouvrages d’art des performances mécaniques et de durabilité élevées.
Quelles sont les perspectives de développement de ce marché ?
S.B. – Elles sont très prometteuses. Actuellement, les renforts en acier sont majoritaires sur ce marché. Les armatures en composites thermodurs ont jusqu’à présent émergé timidement en raison d’un manque de standardisation dans leur conception, d’un vide normatif et d’une communication sous-développée. Mais l’utilisation de la résine Elium® change la donne, l’innovation est prête à conquérir le marché. Ainsi d’ici 5 à 10 ans, au niveau mondial, nous tablons sur 10 % de part de marché pour les armatures en composites renforcés de fibres. À notre niveau, croître juste de 1 % sur le marché américain serait un succès considérable, cela représenterait la livraison de 300 millions de mètres de nos renforts en composites renforcés de fibres de verre.
Qu’apporte la résine Elium à un renfort composite thermoplastique ?
S.B. – En premier lieu, des gains de productivité importants au niveau de la chaîne d’approvisionnement. Actuellement, la supply chain des renforts en résines thermodures est peu réactive et peu flexible : les armatures doivent être fournies à la bonne forme et longueur depuis l’usine du fabricant jusqu’au chantier. Cela peut prendre six à sept semaines en moyenne, et les livraisons se font souvent sur de longues distances. Conséquences : des pertes adviennent régulièrement dans ce laps de temps, au gré de l’évolution du chantier. Or, en utilisant la résine Elium® d’Arkema, Sireg a développé un dispositif et un procédé de cintrage à chaud pouvant être réalisé à proximité du chantier. Résultat : les coûts de transport sont considérablement réduits, puisque les renforts sont livrés droits et à plat, et il n’y a pas ou peu de pertes, car les armatures sont cintrées sur le chantier au dernier moment, à la longueur et à la forme désirées. Sireg Geotech conseille et accompagne les centres de pliage et les constructeurs de chantier lors de cette étape.
Les performances sont-elles similaires à celles des renforts en acier ?
S.B. – Absolument, c’est un point fondamental pour parvenir à convaincre l’industrie de la construction de s’emparer de cette nouvelle technologie, maintenant que l’obstacle de la complexité de production est levé. J’irais même plus loin sur la question des performances, puisque les renforts composites ne sont pas menacés par l’usure que le métal peut connaître. Pour des sites tels que les ponts – ou les édifices littoraux davantage exposés à la corrosion – cela peut s'avérer précieux en termes de sécurité, de durabilité mais aussi de coûts : un pont armé de renforts composites peut fonctionner sans coûts de maintenance pendant 100 ans. Enfin pour en revenir au stade de la production, nous pouvons envisager d’inclure de l’eau de mer dans le processus de production des bétons qui utilisent des renforts thermoplastiques sans que cela ne pose problème.
Qu’en est-il de leur recyclabilité ?
S.B. – Avec la résine Elium®, nous pouvons prétendre à une production zéro déchet. Toutes les chutes de production sont broyées et réutilisées pour d’autres applications. Mais l’apport majeur de cette innovation n’est pas tant le recyclage que la limitation des pertes au stade de la production, grâce à la flexibilité apportée par le façonnage des renforts au plus proche du chantier, au moment désiré.
Comment collaborez-vous avec Arkema pour faire émerger cette innovation ?
S.B. – Notre collaboration se déroule à plusieurs niveaux : en R&D afin d’identifier la formulation adéquate de la résine Elium® pour donner aux renforts thermoplastiques les propriétés mécaniques et de durabilité attendues ; en phase de test de fabrication pour parfaire et améliorer cette étape. Enfin la dimension promotion et communication est incontournable, et le soutien d’un spécialiste mondial des matériaux composites comme Arkema est indispensable pour convaincre la communauté du génie civil de la pertinence de cette innovation de rupture. ■
Zoom sur Sonja Blanc
Sonja Blanc est directrice générale de Sireg Geotech. Depuis 2009, elle a entrepris un renfor- cement de la R&D du Groupe et favorise son expansion à l’international. Sireg Geotech est spécialisé dans la fabrication de produits en matériaux thermoplastiques, ther- modurcissables et composites pour la conso- lidation du sol lors de l’excavation des tun- nels, pour le renforcement et la restauration des infrastructures ainsi que les constructions historiques endommagées. Durabilité et prise en compte de l’environnement sont centrales dans sa stratégie.
Ses efforts de R&D ont été récompensés ces dernières années par la remise de nombreux prix, dont le JEC In- novation Awards à Paris en 2019, dans la catégorie « Constructions & Infrastructure », pour son projet « Renfort composite thermoplastique cintrable pour béton », mené en partenariat avec Arkema, l’université de Miami et le National Cooperative Highway Research Program aux États-Unis.
En 2019, à l'occasion, des JEC innovation Awards, Arkema et SIREG ont été récompensés dans la catégorie “Construction” pour le développement de barres d’armature pour le béton et de câbles composites en résine Elium®. Conçue en partenariat avec la société
Sireg, l’université de Miami et le National Cooperative Highway Research Program, cette technologie a été réalisée avec de la résine Elium®.
