Tout savoir sur le béton cellulaire

Inventé il y a moins d’un siècle par les scandinaves, le béton cellulaire est l’un des matériaux de structure les plus récents dans l’univers de la construction. Connu en France depuis les années 50 et parfois sous d’autres noms ( Siporex®, Thermopierre ®…),
le béton cellulaire a été principalement commercialisé par l’industriel XELLA, n°1 mondial, connu en France sous ses marques YTONG®, SIPOREX® et MULTIPOR®.
Constitué à 80% de bulles d’air, d’eau, de sable et de ciment, c’est un matériau constructif naturel, sain, léger et facile à mettre en œuvre. Malgré ses qualités exceptionnelles de résistance thermique, cette solution de maçonnerie peine néanmoins à s’imposer en France notamment en raison de son positionnement prix élevé.

 

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Le béton cellulaire: un matériau de structure 1er de la classe ? 

Un bloc de béton cellulaire est une structure alvéolaire constituée de millions de micro cellules d’air emprisonnées de façon homogène dans la masse du matériau. Pour l’essentiel, sa résistance thermique (R) est déterminée par les dimensions du bloc, en particulier son épaisseur (de 20 à 42cm), permettant ainsi d’atteindre, hors isolant rapporté, un R mur proche de 5 m2.K/W !

Matériau minéral 100% naturel, à la fois léger et résistant, le béton cellulaire peut répondre sans difficulté aux exigences thermiques les plus élevées, quel que soit le système d’isolation choisi (ITI, ITE ou ITR)… A la fois bloc porteur et isolant thermique, certains produits permettent en effet de réaliser des bâtiments BBC RT 2012 et même « passifs » (cf RT 2020/BEPOS, label  E+C-), sans recours à un isolant rapporté.

Pour autant, cette solution de maçonnerie véhicule encore bon nombre de préjugés et d’interrogations techniques chez les professionnels de la construction, notamment pour les raisons suivantes :

  • mise en œuvre exigeant des maçons et enduiseurs un vrai savoir-faire technique,
  • prix du matériau (hors main d’œuvre) 3 fois supérieur à celui du parpaing creux (bloc béton, agglo),
  • fragilité du produit avant sa mise en œuvre,
  • nombreuses contre références chantier dans le passé, notamment liées aux enduits de finition (fissurations, craquelures, tenue dans le temps…).
     

Principales caractéristiques techniques du béton cellulaire

Parce que les murs constituent l’une des premières zones de déperdition thermique du logement, il est essentiel de choisir un matériau de structure performant, sain et durable, associé à un bon mode d’isolation, intégré ou rapporté.

Pour le choix de ce matériau, au moins 7 critères doivent être pris en compte :

  • Sa résistance thermique
  • Sa résistance mécanique et sismique
  • Son confort acoustique
  • Sa résistance au feu
  • Son impact environnemental
  • Sa facilité et rapidité de mise en œuvre
  • Sa compétitivité prix et son impact global sur le bloc mur complet

Performance thermique du béton cellulaire

Les qualités d’isolation du béton cellulaire associé à la technologie joints minces permettent, selon la structure et l’épaisseur du bloc, de bénéficier d’une résistance thermique (1,4 < R < 4,7) jusqu’ à 20 x supérieure à celle d’un bloc béton creux ou d’une brique pleine réalisée en maçonnerie traditionnelle. Mieux, cette solution constructive permet au mur complet d’atteindre en ITI ou en ITE un R compris entre 4 et 7,5; bien au-delà des exigences énergétiques et bioclimatiques de la RT2012 ! Les propriétés du béton cellulaire offrent par ailleurs une excellente inertie thermique. En été, le matériau absorbe en effet la chaleur dans la journée sans la transmettre à l’intérieur du logement, puis la restitue la nuit de façon atténuée, jouant ainsi le rôle d’une climatisation réversible naturelle.

Notre astuce :
Pour les logements avec étage(s), l’emploi du béton cellulaire associé à l’ajout d’un accessoire planelle (*) en tête de plancher permet le traitement des ponts thermiques intégrés et de se passer de rupteurs.

Conseil de vigilance :
En RT2012/logements BBC, la solution béton cellulaire peut permettre exceptionnellement de construire en Isolation Thermique Répartie (ITR), sans ajout d’isolant complémentaire. Pour autant, le passage nécessaire de câbles et gaines électriques exige le recours à un doublage isolant intérieur qui risque de remettre en cause le bénéfice de l’isolation répartie… 

 

Résistance mécanique et sismique du béton cellulaire

Le béton cellulaire est réputé moins bon que la brique ou le parpaing en raison de sa fragilité apparente avant mise en œuvre (légèreté du matériau, aspect plâtre blanc,  friabilité et facilité de découpe des blocs…). Avec un Rcn (Mpa) compris entre 3 et 5 selon les gammes de blocs, il offre néanmoins une résistance mécanique et sismique parfaitement satisfaisante, en maison individuelle comme en petit collectif…

De même, le béton cellulaire est conçu pour répondre aux exigences de la réglementation parasismique NFS (Eurocode 8), notamment en zones 1 et 2, voire dans toutes zones sismiques (1 à 4) pour certaines gammes de blocs (ex : YTONG/ gammes Thermo pour les bâtiments de hauteur avec étages < R+3).

 

(*) l’indice REI défini les 3 critères réglementaires pour la résistance au feu: résistant (stable au feu), étanche (aux flammes et au gaz) et isolant (t° de la face non exposée < 140°).

Conseil de vigilance :
Même s’il garantit une maçonnerie solide et pérenne après mise en œuvre, le béton cellulaire reste potentiellement friable et sensible à l’eau, exigeant d’appliquer aux murs un enduit spécial adapté à ce matériau. 

 

Performances acoustiques du béton cellulaire

La légèreté et l’apparente fragilité du matériau n’exclut pas une bonne isolation phonique. En effet, le béton cellulaire affiche ainsi un bon indice d’affaiblissement acoustique Rw + C (*) compris selon les produits entre 48 et 55… supérieur en tout cas à celui de la brique (Rw + C = 46 dB).    

(*) avec ou sans isolation complémentaire en doublage PSE rapporté, selon propriétés thermiques du béton cellulaire.

 

Résistance au feu

100% incombustible, le béton cellulaire est classé A1, n’émettant aucune fumée ou dégagement toxique en cas d’incendie. Bien au-dessus des exigences réglementaires, cette solution constructive garantit selon les gammes de blocs un REI coupe-feu optimal de 120 à 180 en mur porteur.

En savoir plus sur la réglementation incendie :

Type de bâtiment et destination REI minimum réglementaire
Maisons individuelles isolées ou jumelées (≤ R+1) ou maisons en bande plain pied REI 15 minutes
Maisons individuelles isolées ou jumelées (> R+1) ou maisons en bande (non de plain pied) REI 30 minutes
Logement collectif (jusqu'à R+3) REI 30 minutes
Logement collectif R+4 (jusqu'à 28m de hauteur) REI 60 minutes
Etablissement recevant du public (ERP) de plain pied REI 30 minutes
Etablissement recevant du public (Moins de 1500 personnes) REI 30 - REI 60
Etablissement recevant du public (Plus de 1500 personnes) REI 60 - REI 90

(*) l’indice REI définit les 3 critères réglementaires pour la résistance au feu : Résistant (stable au feu), Etanche (aux flammes et au gaz) et Isolant (t° de la face non exposée inférieure à 140°)

 

Impact santé et environnement

Dans le logement, le béton cellulaire est un matériau sain qui respire en laissant migrer la vapeur d’eau dégagée par les occupants et leurs activités quotidiennes (17 litres d’eau par jour en moyenne). Cette hydro-régulation naturelle évite la stagnation de l’humidité ambiante, responsable des zones de condensation et de l’apparition de moisissures.

Par ailleurs, ce matériau ne contient pas de fibres et n’émet pas de particules, ni de COV, préservant ainsi la qualité de l’air intérieur dans l’habitat.

Parce qu’il est un matériau 100% minéral, issu de matières naturelles, le béton cellulaire est recyclable et n’exige aucun tri lors des opérations de recyclage. 

Sur chantier, à l‘instar des autres matériaux destinés à la pose collée (briques isolante, bloc béton Airium®…), sa mise en œuvre produit moins d’eau, de déchets et de poussières qu’une maçonnerie traditionnelle.

Enfin, sa fabrication exige peu d’énergie (250 Kw/h pour 1 m3 de béton cellulaire) et ses performances environnementales sont validées par des FDES (Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire).
 

 

Caractéristiques de mise en oeuvre

La légèreté et la facilité de découpe (à la scie manuelle) du bloc béton cellulaire associées à la technique de pose collée apportent aux maçons confort et rapidité de mise en œuvre (*). Par rapport à une maçonnerie traditionnelle type parpaing creux (ou agglo), l’absence de bétonnière et d’échafaudage sur le site de construction, ainsi que le recours à moins d’outillage génèrent moins de nuisances et garantissent un chantier propre.

(*) par rapport à une solution maçonnerie en parpaing creux, le béton cellulaire 20cm d'épaisseur offre en moyenne 40% de poids en moins/m2 de mur (soit 100 kg/m2 vs 170 pour le parpaing creux) et plus de 50% de moins de blocs à porter (soit 480 blocs pour 100 m2 de mur vs 1000 en parpaing creux).

Conseils de vigilance :
Bien moins populaire que le parpaing ou la brique, le béton cellulaire n’est réellement pratiqué que par moins de 50% des maçons. En conséquence, il exige de trouver des poseurs qualifiés, maîtrisant parfaitement ce matériau et la technique de pose collée.
Vigilance également sur le choix et la technique d’application des enduits extérieurs (enduits type OC1 pour support RT1 exigés), afin d’éviter tout risque de fissures ou de craquelures sur le bâti.
Notez enfin pour le béton cellulaire un pourcentage de casse et rebuts chantier estimé à 15% selon le retour d’expérience de certains maçons…Soit 3 fois supérieur à celui du parpaing/bloc béton classique.

 

Compétitivité prix et impact sur le mur complet

L’intérêt économique d’une maçonnerie en béton cellulaire ne peut s’apprécier sur le prix du bloc seul mais en tenant compte du mur complet associant le coût du matériau de structure, des accessoires de pose, du système d’isolation rapporté (isolant + parement intérieur), de l’enduit sans oublier bien sûr le prix de la main d’œuvre.

Malgré le gain de productivité de 30% environ lié à la pose collée, le béton cellulaire reste une solution « haut de gamme » en termes de prix fourniture et main d’œuvre, en tout cas largement supérieure à la maçonnerie traditionnelle en parpaing creux ou à la maçonnerie collée en brique isolante. 

Le saviez-vous ?
Les performances thermiques du béton cellulaire autorisent une moindre épaisseur d’isolant par rapport à l’isolation exigée pour une maçonnerie en bloc béton creux. Résultat : jusqu’à 3% de m2 habitables supplémentaires avec un mur de 30 cm incluant l’épaisseur réduite de l’isolant, soit 2m2 de gain de surface au sol ! 

Les prix mentionnés ci-dessous sont indicatifs et peuvent varier fortement en fonction des régions et de l’entreprise de maçonnerie choisie pour le chantier.

Prix au m2 estimé (€ HT) Beton cellulaire
R1,4-1,8
Prix blocs + accessoires 37
Prix éléments standards rendus chantier 35
Surcoût accessoires (poteaux, linteaux...) 2
Surcoût accessoires thermiques (rupteurs ou planelles) 2
Surcoût colle/ciment 3
Coût de mise en oeuvre de la maçonnerie (*selon la région) 25-35
Prix mur nu (hors isolant et enduit) 70
Prix enduit facturé par le façadier 35
Isolation thermique par l'intérieur 35
TOTAL BLOC MUR (*)
(Complexe isolant et enduit de façade inclus)
140

(*) Système constructif retenu = bloc béton cellulaire R=1,82 (type YTONG / Compact 20) mis en oeuvre en pose collée avec isolation intérieure rapportée (ITI) en doublage collé type PSE 32 (10+100 mm)