Tout savoir sur la pierre reconstituée
Définition, fabrication, caractéristiques techniques, avantages et comparaison avec les autres matériaux de construction.
« C'est ici, en quelque sorte, la synthèse des réponses que j'apporte quotidiennement aux clients qui cherchent des informations sur la pierre reconstituée ; cet article résume mes connaissances professionnelles accumulées en plus de 25 ans d'expérience ainsi que mes réflexions personnelles sur le sujet. Je voudrais montrer à tous les internautes ma passion pour les métiers de la pierre reconstituée et du béton structurel, matière noble aux propriétés inégalables, et partager mon optimisme pour l'avenir de cette industrie innovante. » Serge Wrobleski, le gérant d'entreprise Alentour.
Un peu de terminologie : pierre naturelle, reconstituée, béton et ciment.
Après avoir fait des recherches sur Internet (encyclopédies et dictionnaires en ligne), je n'ai pas réussi à trouver de définition vraiment officielle pour la pierre reconstituée. En effet, la plupart du temps, le terme « pierre reconstituée » est remplacé par le terme « pierre artificielle », défini comme « la pierre qui n'est pas présente dans la nature (contrairement à la pierre naturelle) », bien que ses composants principaux soient d'origine naturelle.
J'ai remarqué aussi deux autres termes courants en relation avec la pierre reconstituée : la « pierre d'imitation » et la « fausse pierre ». Pour moi, il n'y pas de connotation négative : les deux expressions peuvent s'appliquer sans souci, mais, d'après les dernières tendances sur internet, on les utilise la plupart du temps pour des produits spécifiques comme les parements muraux en pierre reconstituée destinés aux revêtements de façade ou aux murs intérieurs. Le terme « fausses pierres » appartient aussi au vocabulaire technique de la joaillerie, pour évoquer des pierres de synthèse.
Le terme « pierre reconstituée »
Le terme « pierre reconstituée » a un registre plus large de significations car il définit en même temps la composition du matériau et son aspect visuel. La base de sa fabrication est la pierre naturelle concassée (le gravier) et le produit final est souvent une réplique, grâce au moulage d'une pièce à l'origine en pierre naturelle, taillée à la main.
Revêtement mural en pierre moulée, composé de dalles, répliques du XIIème siècle.
C'est pour cette raison personnellement, que je préférerais le terme « pierre moulée » au terme « pierre reconstituée ». C'est surtout le processus de moulage à décoffrage différé qui détermine la finesse de l'aspect final de nos produits. La raison pour laquelle on a finalement choisi l'expression « pierre reconstituée », au moins sur Internet, est très simple : le terme « pierre reconstituée » est aujourd'hui en pleine expansion, grâce aux multiples démarches d'autres fabricants français de pierre reconstituée, de grosses entreprises industrielles qui ont réuni leurs efforts de communication (et financiers aussi) pour créer un GIE (Groupement d’Intérêt Economique) et lancer la marque « Pierre reconstituée de France ».
Quand nous créons des modèles de style plutôt contemporain, nous avons plutôt tendance à utiliser le terme « béton décoratif » pour simplement distinguer nos produits du béton brut sans finition.
Même si les autres vendeurs de pierre reconstituée n'aimeront pas entendre cette expression, car elle ne s'intègre pas dans leur stratégie marketing et commerciale, la vérité est là : la pierre reconstituée est une variation du béton, je ne vois rien de péjoratif dans cette déclaration.
Malheureusement, le béton aujourd'hui souffre de certains préjugés et il est souvent opposé aux autres matériaux de construction soi-disant plus naturels, tel que le bois, principalement, grâce au lobby des fabricants de maisons en bois. Mais si on regarde précisément la définition, le béton est « un assemblage de matériaux de nature généralement minérale. Il met en présence des matières inertes, appelées granulats ou agrégats (gravillons, sables, etc.), et un liant (ciment, bitume, argile), c'est-à-dire une matière susceptible d'en agglomérer d'autres ainsi que des adjuvants qui modifient les propriétés physiques et chimiques du mélange» (Wikipédia 1).
Le plus ancien de tous les bétons est le béton de terre, lorsque c'est l'argile qui est employée comme liant. Même de nos jours, dans les pays ayant un faible impact industriel, on rencontre encore des maisons de briques, fabriquées avec une base de mortier en terre crue mélangée à de la paille, du foin haché ou du regain.
Les dernières études scientifiques (2006, 2011 3, 2012 4) prêtent de plus en plus foi à une théorie audacieuse. Elles suggèrent que certaines pyramides d'Egypte (ex : Khéops, Gizeh et Khephren) ont été partiellement construites en pierre artificielle, appelé béton géopolymère, une matière entièrement minérale obtenue de façon synthétique par des procédés chimiques.
Et si les pyramides d'Egypte étaient partiellement construites en béton géopolymère, avec une maîtrise parfaite de la pierre moulée ?
Selon le professeur Joseph Davidovits, qui travaille sur ce sujet depuis 1978, le calcaire argileux, naturellement présent sur les lieux de construction, a été désagrégé dans l'eau, puis mélangé à un liant essentiellement constitué de natron et de chaux. Le mélange a été versé sur place dans des moules en bois et, en se solidifiant, il s'est transformé en pierre réagglomérée, aussi solide que de la pierre naturelle.
La maîtrise parfaite de la pierre moulée (cette théorie n'étant pas encore reconnue par le milieu scientifique officiel), permettrait néanmoins d'apporter des réponses aux difficultés liées, à l'époque, au transport, au levage et à l'ajustement ultraprécis des blocs. Elle donnerait aussi une explication à la présence de statues et de vases, fabriqués en pierre dure avec des formes fines et des aspects de surface soignés, qui semblaient impossible à réaliser par les méthodes de taille antiques, quand l'outillage rudimentaire était en pierre et en cuivre.
Apparemment, cet art de la géopolymérisation s'est ensuite perdu (les pyramides des dynasties suivantes sont entièrement en pierre taillée) mais a été partiellement redécouvert par les Romains.
Plusieurs bâtiments de la Rome Antique, emblématiques de la capitale italienne, comme le Panthéon, les marchés de Trajan et le Colisée, ainsi que des quais, des brise-lames et autres structures du port, ont été construits à l'aide du fameux mortier antique, combinant chaux et cendres volcaniques.
La coupole du Panthéon à Rome est construite en mortier antique : béton non armé qui gardait son élasticité longtemps après la réalisation des travaux et durcissait au fil du temps ; un élément essentiel pour la construction dans une zone à forte activité sismique.
Le Panthéon supporte la plus grande coupole de toute l’Antiquité avec 150 pieds romains soit 43,30 m de diamètre à l'intérieur (ou 43,44 m3), qui reste la plus grande du monde en béton non armé. Après presque deux millénaires, malgré des mutilations volontaires et des mouvements telluriques répétés, cet édifice ne présente pas de signe de faiblesse structurelle. La résistance du béton antique est expliquée, dans une étude récente (2013 5) du laboratoire américain Berkeley Lab, par la cristallisation du stratlingite lamellaire, un minerai contenant des matériaux aluminosilicates et du calcium. Le mortier antique garde ainsi son élasticité longtemps après la réalisation des travaux, un élément essentiel pour maintenir l'intégrité des bâtiments dans une zone à forte activité sismique.
Après la chute de l'empire romain, un grand savoir technique s'est à nouveau perdu durant tout le Moyen-Âge, et ce n'est qu'en 1818 qu'un ingénieur français, Louis Vicat, a découvert le ciment moderne, grâce à la théorie de l'hydraulicité. Ce ciment a été breveté 6 ans plus tard par l'industriel britannique Joseph Aspdin, après l'avoir rendu propre à l'industrialisation, qui lui a donné le nom de ciment de Portland.
Le ciment est un liant hydraulique qui durcit sous l'action de l'eau. Le ciment est fabriqué avec un mélange de deux matières premières d'origine naturelle, le calcaire (à 80 %) et l'argile (à 20 %). Après avoir été broyé et chauffé à une température de l'ordre de 1 500 °C, le mélange produit du clinker (nodules très durs), réduit en poudre très fine (Wikipédia 6). A la base, le ciment est gris mais on peut aussi avoir un ciment blanc, obtenu en retirant les composants ferreux, puis en ajoutant une argile blanche.
Pour l'industrie de construction des grands ouvrages et du génie civil, le béton armé ou le béton structurel est un élément indispensable. C'est un matériau composite constitué de béton et de barres d'acier, qui allie les résistances à la compression du béton et à la traction de l'acier. Plusieurs produits fabriqués par notre entreprise sont aussi armés : appuis de fenêtre et seuils, colonnes, piliers, murets et panneaux de clôture, etc. Pouvoir armer ce type de produit constitue un avantage par rapport à la pierre naturelle ; notre béton est principalement composé de pierre naturelle en gravier mais en étant armé, il nécessite moins de matière, tout en ayant les mêmes caractéristiques de solidité et de résistance que la pierre naturelle.
Un autre terme est très courant dans la terminologie technique et des recherches sur Internet : le béton préfabriqué. C'est simplement un béton ou un objet en béton que le particulier ou l'entreprise de construction ne fabrique pas lui-même. Standards ou sur-mesure, des éléments préconstruits sont réalisés dans les usines et assemblés directement sur le chantier. Le béton préfabriqué peut concerner la conception du bâtiment dans son ensemble (sa partie structurale : murs entiers, blocs de coffrage, escaliers) ou des éléments de finition et décoration (aménagement de façade, clôture, revêtements de sol, etc.).
Construction rapide et immédiatement stable grâce aux panneaux modulables DOMIBILIS ® en béton armé, fabriqués en amont dans les ateliers d'Alentour.
Le béton, un matériau d'expression architecturale permettant de multiples variations :
- tout d'abord, par son aspect visuel (relief, texture, finition) : béton imprimé, estampé, matricé, désactivé, bouchardé, sablé, balayé, lisse/poli, coloré, ciré, sérigraphié ou photogravé (avec les jeux d'ombrage) ;
Murets de clôture ou soutènement avec des empreintes (motifs et dessins) intégrées dans le moulage.
Notre nouvelle gamme de dallage, avec des motifs apparaissant grâce à un jeu d'ombre et lumière.
Un effet bluffant de nos dalles d'aspect béton ciré : une très belle imitation de carrelage moderne en céramique.
- ensuite, par son aspect technique (particularités de fabrication et d'usage) : béton dallé, béton armé, béton moulé, béton vibro-pressé ; béton composite ; béton en granulats légers, et les bétons plus récents : béton à haute performance, béton fibré à ultra-haute performance, béton autoplaçant, béton auto-nivelant et béton autonettoyant.
Actuellement, le marché commun de la pierre et du béton (et, de plus en plus, du grès cérame) est assez éclectique. On peut se sentir un peu perdu quand il s'agit de faire le choix d'un matériau précis pour mener un projet de rénovation ou de construction neuve. Savoir si le produit est de qualité est difficile à déterminer si on n'est pas un professionnel du bâtiment ; les labels et les certifications des différents pays ne sont pas identiques ; les prix varient beaucoup, ils peuvent être exorbitants (dans le secteur de luxe) ou presque cassés, à cause d'une importation massive de pierre naturelle provenant de Turquie, Inde ou Chine (souvent de qualité douteuse). Cette situation est le résultat d'un marché mondial ouvert, qui empêche les économies locales et même nationales de se développer dans des conditions prévisibles et donc, provoque une concurrence internationale déloyale.
Pour s'adapter à cette « loi de la jungle », notre petite entreprise, une des rares PME françaises familiales dans le secteur de la pierre et du béton à perdurer, a été contrainte de modifier sa stratégie de développement.
Il y a encore une dizaine d'années, nous travaillions essentiellement sur la perfection esthétique de notre fabrication. Tout en étant concurrentiel, nous voulions donner à nos produits un bel aspect fini, imitant le plus parfaitement possible la pierre naturelle.
Aujourd'hui, en privilégiant toujours un bon rapport qualité-prix, nous nous orientons vers le « béton structurel », sans qu'il ne perde ses remarquables qualités esthétiques.
Aucune opposition avec la pierre naturelle: nous-mêmes, nous sommes de grands admirateurs des pierres créées par la nature, reconnues pour leur beauté incontestable (marbre, comblanchien,etc.) et leurs grandes qualités fonctionnelles, comme, par exemple, la dureté exceptionnelle du granit et du quartz.
Nos modèles en pierre reconstituée et béton décoratif sont, en effet, des produits complémentaires de l'industrie de la pierre naturelle, taillée à la main ou usinée. Nous proposons des solutions techniques sûres et performantes, qui seront soit difficiles et coûteuses à obtenir avec la pierre naturelle, soit impossibles.
Nos murets de clôture monobloc de grande longueur ; l'aspect pierres maçonnées intégré dans le moulage.
Il s'agit de produits préfabriqués et armés, de grand format et de grande épaisseur, souvent monoblocs ; avec une pose très rapide et simplifiée : appuis de fenêtre et seuils, colonnes, piliers, murs, murets, panneaux de clôture, dalles en grand format, etc. Grâce au moulage, nous gardons un champ d'expérimentation quasi-illimité avec des composants très variés qui nous permettent d'obtenir des propriétés de matières, textures et couleurs (toutes le teintes sont possibles), et créer des produits spécifiques et sur-mesure.
Grande dalle en béton armé et décoratif
Par notre philosophie et notre travail, nous espérons faire changer l'image que vous aviez du béton en le rendant bien sûr fonctionnel mais aussi décoratif, voire artistique.
Notre stratégie aujourd'hui, c'est de proposer des produits intelligents qui facilitent le travail des maçons, raccourcissent le temps des travaux, rendent le chantier plus propre et économisent le budget des clients.
Notes et références:
- 1. Wikipedia: le béton.
- 2. M. W. Barsoum, A. Ganguly & G. Hug, (2006), Microstructural Evidence of Reconstituted Limestone Blocks in the Great Pyramids of Egypt, Journal of the American Ceramic Society 89 (12), 3788- 3796; le résumé en français.
- 3. « Were the casing stones of Senefru’s Bent Pyramid in Dahshour cast or carved? Multinuclear NMR evidence »; Materials Letters 65 (2011) 350–352. Les auteurs: Kenneth J.D. MacKenzie (MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology, Victoria University of Wellington, New Zealand), Mark E. Smith, Alan Wong, John V. Hanna (Department of Physics, University of Warwick, Coventry, CV4 7Al, UK), Bernard Barry (Institute of Geological and Nuclear Sciences, Lower Hutt, New Zealand) et Michel W. Barsoum (Department of Materials Science and Engineering, Drexel University, Philadelphia, PA 19104, USA); le résumé en français
- 4. Igor Túnyi et Ibrahim A. El‐hemaly, « Paleomagnetic investigation of the great Egyptian pyramids », Europhysics News, vol. 43, no 6, novembre 2012, p. 28-31; le résumé en français.
- 5. Berkeley News: To improve today’s concrete, do as the Romans did. Press-release, JUNE 4, 2013. Le résumé en français.
- 6. Wikipedia: le ciment.