Matériau de construction

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Les matériaux de construction sont des matériaux utilisés dans les secteurs de la construction : bâtiment et travaux publics (souvent désignés par le sigle BTP). La gamme des matériaux utilisés dans la construction est relativement vaste. Elle inclut principalement le bois, le verre, l'acier, l'aluminium, les matières plastiques (isolants notamment) et les matériaux issus de la transformation de produits de carrières, qui peuvent être plus ou moins élaborés. On trouve ainsi les dérivés de l'argile, les briques, les tuiles, les carrelages, les éléments sanitaires.

Histoire[modifier | modifier le code]

Article connexe : Histoire de la construction.

Le bois, la pierre, la terre crue et la terre cuite sont les matériaux traditionnels qui ont conditionné la manière de concevoir les bâtiments. Si les premiers sont disponibles à même le sol, la terre cuite est la première pierre artificielle employée. Par la suite, dès antiquité, d'autres matériaux exigeant une préparation et des processus complexes de transformation, comme la chaux ou le plâtre, obtenus par chauffage de pierre calcaires ou de gypse sont employés. Additionnés de la pouzzolane ou de brique pilée, ils permettent à la Rome antique, de réaliser les premiers bétons de ciment basés sur de la chaux, l'opus caementicium. Jusqu'à la révolution industrielle, le fer, la fonte, le verre ne sont employés que de manière marginale.

Grèce antique[modifier | modifier le code]

Les temples antiques sont originairement en bois, recouverts d'argile cuite peinte de couleurs vives, destinée à protéger le bois, puis progressivement construits en marbre (dans les Cyclades) ou en calcaire gris coquillé (dans le Péloponnèse) accédant ainsi à une dimension monumentale. Dans cette nouvelle architecture, toute de pierre constituée, charpente comprise, les éléments fonctionnels tels métopes et triglyphes de la frise dorique qui étaient à l'origine des plaques de terre cuite qui protégeaient de l'humidité la charpente en bois, accèdent à une valeur purement décorative. Même chose les annelets des colonnes, qui à l'origine étaient les cerclages des colonnes en bois[1]. Le temple est couvert de tuiles, corinthiennes ou laconienne, rectilignes ou curvilignes, en terre cuite ou en pierre, entre 60 cm et 1 m, estampillée de dates de lettres ou de destination. Selon l'auteur grec Pausanias, l'inventeur des tuiles en marbre est un certain Byzès de Naxos[2]. Un soin particulier est accordé aux charpentes renforcées parce que supportant des tuiles en pierre. Elles sont en pin de Macédoine, en chêne du Péloponnèse en cèdre ou en cyprès issu de la région de Sicyone ou même d’Égypte. Les charpentiers tous comme les peintres et sculpteurs sont itinérants[2]. Contrairement à l'image de marbre blanc que nous a laissé l'usure du temps, les temples grecs étaient peints. Une coloration canonique se met en place : les lignes horizontales sont en rouge, les verticales en bleu ou en bleu-noir, les fûts de colonnes restent clairs[2].

Périclès dans la vie des hommes illustres de Plutarque consacre l'usage des matières premières suivantes : pierre, airain, ivoire, or, ébène, cyprès[3].

XIXe siècle[modifier | modifier le code]

À partir de la révolution industrielle, et surtout à partir du XIXe siècle, le champs d'application de certains matériaux comme le fer, la fonte, l'acier, voir le verre, à grand renfort de combustibles fossiles, se déplacent vers la construction. Le ciment Portland et le béton de ciment, dont le béton armé, matériaux énergivores, remplacent la plupart des matériaux traditionnels.

En 1859 en France[modifier | modifier le code]

En 1859, en France, l'Encyclopédique de Roret mentionne les matériaux suivants: la pierre, le moellon, la meulière, le plâtre, les carreaux de plâtre, les plâtras, la chaux, les mortiers, les sables, les ciments, la pouzzolane, le pisé, l'argile, le salpêtre, la brique, les carreaux de terre cuite, les poteries, les marbres, les granits, les stucs, le grès, la craie, le blanc en bourre, la terre à four, le bois de chêne, le bois de sapin, le noyer, l'aulne, le tilleul, l'érable, le fer, la fonte de fer, l'acier, le plomb, l'étain, le zinc, le régule, le cuivre jaune (le laiton), le cuivre rouge, la tuile de pays, la tuile de Bourgogne, la tuile d'Altkirch, le bitume-asphalte, les couleurs, les tissus de lin, de soie et de coton, les papiers de tenture, les verres à vitres, etc[4].dddaq

Les pierres employées à Paris se tirent des carrières de Bagneux, de Sèvres, de Vaugirard, de Châtillon, de Montrouge, d'Arcueil, de Saint-Leu-d'Esserent (la Pierre de Saint-Leu), de L'Isle-Adam, de Conflans-Sainte-Honorine, de Gentilly, de Nanterre, de Montesson, de Saillancourt, près Meulan, de Louvres, de Tonnerre et de Château-Landon[4].

XXe siècle[modifier | modifier le code]

De nouveau matériaux de construction, composites notamment, voient le jour, résultats des progrès de la chimie.

À partir des années 1930, la plasturgie s'appuyant sur l'exploitation des produits dérivés du pétrole, crée de nouveaux matériaux par synthèse chimique, les matières plastiques, dont la grande adaptabilité (légèreté, solidité, déformabilité, facilité de nettoyage) fait le succès dans de nombreux domaines y compris la construction. Se pose alors la question, pour la première fois de l'histoire, du cycle de vie de ces matériaux, en fin de vie leur stockage, leur recyclage ou leur destruction, ces matériaux n'existant pas à l'état naturel, n'étant pas biodégradables et présentant un caractère plus ou moins nocif.

XXIe siècle[modifier | modifier le code]

Une partie du travail de recherche actuel sur les matériaux, visent à produire des matériaux plus performants, à moindre coût énergétique et à moindre impact environnemental. D'autre part un intérêt populaire certain retourne aux matériaux traditionnels originaux.

Circonspection sage et écologie[modifier | modifier le code]

Article connexe : Énergie grise.

Dans les économies rurales et agricoles qui sont jusqu'au XVIIe siècle le lot de 80% de la population française (Soit 16 millions de personnes) (Le déclin s'amorce avec la révolution industrielle et surtout à partir du XIXe siècle. En 1968, seulement 15% de la population vit encore de l'agriculture[5].) la construction des bâtiment est intimement liées au terroir:

Encore début XIXe siècle, dans toutes les localités on ne trouve pas toujours tous matériaux dont on aurait besoin, ni les meilleurs d'entre eux d'ailleurs. Quelquefois on manque totalement des uns ou des autres, soit que les forêts sont éloignées et les bois de construction rare et cher; là c'est la pierre de taille dont on ne trouve des carrières qu'à de grandes distances et dont il faut passer faute de moyens suffisants; ailleurs on manque totalement de moellons ainsi que de sable et de gravier ou là encore on manque de tuiles. Il faut y suppléer par de la lave ou du bardeau ou autres matières, etc. Un propriétaire qui veut bâtir doit bien savoir quels sont les matériaux à sa portée, de leur prix et de leur transports, de leur fabrication et s'instruire enfin de meilleure manière d'employer les uns et les autres. Les matériaux les plus nécessaires sont le bois, le fer, la pierre, la terre, le sable. Avec de la terre on fait des briques, des tuiles, des carreaux, du ciment, du pisé. Avec les pierres on fait de la chaux, qui avec le sable produit des mortiers presque toujours indispensables. Toutefois, on fabrique aussi des mortiers avec une espèce d'argile (Une terre franche) qui a beaucoup d'adhésion et quelquefois on se passe totalement de mortier ce qui produit des murs à sec bons pour les clôtures mais sujets à réparations[6].

Tout ces choix sont dictés par l'économie. Par économie, on parle de la circonspection sage et éclairée au moyen de laquelle on parvient à son but avec le moins de frais possible sans compromettre ni la solidité, ni la convenance d'aucune partie du travail[6].

À la révolution industrielle, tous ces principes d'économie volent en éclats. Avec le Chemin de fer, l'étendue d'approvisionnement des régions va en s'agrandissant. L'exploitation intensives des énergies fossiles, le moteur thermique, rend ensuite possible le transport des matériaux sur de grandes distances par la route, par les voies navigables, et par la mer.

À Paris par exemple, les carrières historiques - Les catacombes - sont à l'abandon. Les calcaires oolithiques de la Bourgogne ou de la Lorraine viennent en concurrence avec les pierres que la navigation amène des carrières tertiaires de l'Île-de-France et du Vexin. Au XXe siècle, en Europe on va chercher les pierre de construction de plus en plus loin: Chine, Viêt Nam, etc.

Les progrès de la chimie, le développement des fours industriels, conduisent à de nouveaux matériaux énergivores: le béton de ciment et l'acier par exemple où déplacent les champs d'application de certains matériaux qui n'étaient employé que de manière marginale dans la construction.

Fin XXe siècle, les Chocs pétroliers à répétition, la prise de conscience écologique consécutives au dérèglement climatique, conduisent à reconsidérer ces matériaux quant à leur impact environnemental. L'énergie grise, la quantité d'énergie nécessaire au cycle de vie d'un matériau ou d'un produit - la production, l'extraction, la transformation, la fabrication, le transport, la mise en œuvre, l'utilisation, l'entretien puis pour finir le recyclage - est un indicateur créé dans ce but.

Liste[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Gwen-Haël Denigot, Le temple un édifice où le temps s'arrête, Extra Le vif l'express 4 au 10 novembre 2011.
  2. a, b et c Stéphanie Pioda, Les charpentiers au faîte de leur art, Extra Le vif l'express 4 au 10 novembre 2011.
  3. Plutarque, Vies des hommes illustres, traduction d'Alexis Pierron, 1 Charpentier, 1853, sur Wikisource
  4. a et b Athanase Bataille, Nouveau manuel complet de la construction moderne ou Traité de l'art de bâtir avec solidité, économie et durée, Encyclopédique de Roret, 1859, lire en ligne
  5. Molinier Jean. L'évolution de la population agricole du XVIIIe siècle à nos jours. In: Économie et statistique, no 91, juillet-août 1977. p. 79-84. doi : 10.3406/estat.1977.3127 Consulté le 15 mars 2014
  6. a et b M. De Fontenay. Manuel des constructions rustiques, ou guide pour les constructions rurales. Encyclopédie Roret, Paris, 1836. Consulter en ligne