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LARCOWALL Développement d'un hourdis-voile en béton extrudé, peu couteux, utilisant des matériaux recyclés, tout en garantissant les performances d'inertie thermique et acoustique du béton.

LARCOWALL Développement d'un hourdis-voile en béton extrudé, peu couteux, utilisant des matériaux recyclés, tout en garantissant les performances d'inertie thermique et acoustique du béton.

L’utilisation de béton préfabriqué est communément considérée comme une façon de construire économique, durable, de qualité et polyvalente sur le plan architectural.

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Audrey Skowron

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Poussé par cette vision d'amélioration continue et de modernisation, Georgy Collard, entrepreneur général depuis plus de 20 ans, a créé, il y a un an, l'entreprise LARCO. Il doit néanmoins faire face à la réalité du marché et des prix de la construction : malgré tous les avantages qu'offre la préfabrication (qualité de production, rapidité du montage, contrôle des conditions climatiques, …), les voiles en béton armé, tels que produits actuellement par l'entreprise Larco, présentent un coût de production élevé qui ne permettent pas assez de marge pour concurrencer le prix des murs en blocs maçonnés traditionnellement. Afin d’être plus rentable qu'un voile en béton plein et plus concurrentiel par rapport à la maçonnerie traditionnelle, il est important de diminuer ce temps de production. C’est sur base de cette constatation et grâce aux installations déjà présentes dans l’usine que Larco souhaite développer un hourdis vertical extrudé porteur en béton recyclé. En effet, plutôt que d’investir massivement dans un système robotisé pour les opérations de coffrage et de ferraillage, Larco souhaite exploiter ses 4 lignes de production destinées actuellement à la production des hourdis précontraints, en adaptant la technique de production aux éléments verticaux afin de produire en série des éléments de murs standards.

Le projet consiste à développer un nouveau système constructif :

  • Peu couteux
  • Lié aux avantages de la préfabrication par l'extrusion
  • Utilisant des matériaux recyclés
  • Flexible
  • S’adaptant à tout type d’architecture
  • Gardant les propriétés d’inertie thermique et acoustique propre au béton
  • Tirant profit du système BIM

 

Le nouveau produit s'intégrera dans la phase de production et commercialisation suivante :

 

  • Créer une visualisation 3D du bâtiment à construire et extraire de cette maquette des éléments de murs préfabriquables, de largeur identique (120cm).
  • Suite à cette segmentation en largeur fixe, déterminer les pièces sur mesure à produire (pièces de dimensions spécifiques afin de correspondre aux plans initiaux, pièces comprenant une baie, ...)
    • Produire en série les éléments de mur de largeur fixe, par la technique de l’extrusion. Celle-ci offre les avantages suivants :
    • Produire des éléments alvéolés, donc creux, économisant la matière et allégeant le produit fini. Ces alvéoles pourront par la suite être utilisées pour le passage de câbles électriques, alimentation d’eau, …
  • Utiliser des matières premières recyclées tout en gardant une grande qualité du produit fini grâce à l’importance du compactage lié au procédé de l’extrusion.
  • Produire par un procédé automatisé les pièces sur mesure. Ce procédé automatisé pourrait potentiellement être une imprimante 3D réalisant les coffrages perdus. (Cette option sera analysée dans le cadre du projet Build4Wal).

 

Objectifs

Le projet consiste à développer un nouveau hourdis-voile en béton extrudé, peu couteux, préfabriqué, utilisant des matériaux recyclés, gardant les propriétés d'inertie thermique et acoustique du béton.

Plus précisément, le concept de développement est le suivant :

  • Développer la technique de l'extrusion pour les éléments de mur en adaptant la forme des rives de coffrage. Une étude sera menée sur les rives de coffrage en prenant en compte les aspects de production combiner aux contraintes de montage sur site afin d’établir l’optimum entre les deux ;
  • Déterminer le ferraillage nécessaire des éléments de murs pour assurer la reprise des efforts, en adéquation avec la technique de l'extrusion. Pour ce faire, différentes techniques de ferraillages seront étudiées tels que les fibres métalliques, fibres synthétiques, treillis de carbone (C-Grid®), les torons faiblement précontraints, etc. afin de trouver l’optimum entre le coût des matériaux utilisés et leur efficacité mécanique ;
  • Optimiser la composition de béton en y intégrant des granulats recyclés. Différents granulats recyclés seront étudiés en fonction des matières premières disponibles dans un rayon géographiques réduits. L’eau de pluie pour le gâchage du ciment sera également étudiée et intégrée au béton recyclé ;
  • Développer les éléments d'angles entre deux murs, les connexions avec les fondations et les planchers et les assemblages entre éléments de murs afin de reprendre les efforts verticaux et horizontaux hors du plan et dans le plan. De nouveau, différentes techniques d’assemblages seront étudiées et testées en laboratoire afin de trouver l’optimum entre le coût, la rapidité/ facilité de mise en œuvre et leur résistance mécanique ;
  • Développer un objet BIM qui pourra être utilisé dans le logiciel Revit. Cet objet reprendra toutes les caractéristiques des murs préfabriqués et intégrera les réservations nécessaires au passage des techniques spéciales (eau, électricité, …) ;
  • Evaluer le potentiel de l’impression 3D de béton pour la réalisation de coffrages perdus en vue de diminuer les coûts de fabrication des voiles sur mesure (présentant une ouverture ou dont la largeur diffère de la largeur standard). Il s’agit d’une tâche exploratoire envisagée avec le support d’une infrastructure disponible au CSTC (via le projet BUILD4WAL).

Avec le soutien de

Service public de Wallonie