DIAPORAMA. Comment concilier la robustesse du ciment et la transparence du verre en un seul matériau ? Diverses solutions ont été proposées ces dernières années conduisant au développement de ciments conduisant la lumière. Des innovations qui ouvrent la porte à des créations architecturales nouvelles. Zoom.
A priori, il est impossible d'imaginer un béton transparent. Pourtant, en 2001, l'architecte hongrois Aron Losonczi imagine d'insérer des fibres optiques, conduisant la lumière, dans ce matériau de construction. Il vient d'ouvrir la porte à des créations toujours plus audacieuses et innovantes. Commercialisée sous le nom de "Litracon" (pour Light Transmitting Concrete), la solution est rapidement suivie d'autres produits reposant sur le même principe, comme les bétons "Luccon" et "Lucem", produits en Allemagne. Italcementi a, de son côté, poursuivi une autre voie pour amener la lumière au cœur du ciment. Car le matériau mis au point au centre de R&D de Bergame (nord de l'Italie), après un programme de recherche de 3.000 heures, n'intègre pas de fibres optiques, jugées trop chères et moins efficaces : en effet, le cône d'angle sous lequel doit entrer la lumière est restreint dans le cas des fibres optiques.
Insertion de résine polymère
Le ciment "I-Light" repose lui sur l'injection d'une résine polymère dans la matrice cimentaire. Cette matière plastique, plus résistante que les fibres optiques, ne créé pas de fissures et ne fragilise pas la structure. La résine, qui peut adopter différentes couleurs, amène donc sa propriété de transparence au matériau, avec un taux de translucidité de 10 à 20 %, selon la formulation. L'architecte italien Giampaolo Imbrighi a choisi ce ciment pour réaliser, en 2010, le pavillon italien de l'exposition universelle de Shanghai. Au total, 3.774 panneaux transparents ont été posés sur les façades du bâtiment, pour une surface de près de 1.900 m², soit 40 % de la surface totale de l'édifice et un poids de 189 tonnes. L'effet obtenu à l'intérieur permet un jeu d'ombre et de lumière tout au long de la journée, jouant avec la luminosité externe.
Des applications utiles et nombreuses
Mais c'est une fois la nuit venue que le ciment translucide prend tout son sens : la lumière de l'intérieur du bâtiment jaillit par tous les murs et peut être perçue de l'extérieur du bâtiment plongé dans la pénombre. Outre un effet saisissant, le matériau transparent peut trouver des applications utiles : des bâtiments réalisés avec ce matériau pourraient, par exemple, permettre de réduire la consommation d'électricité pour l'éclairage à l'intérieur. Les panneaux de ciment sont, de plus, entièrement recyclables et réutilisables dans le secteur du bâtiment, les inserts plastiques ayant un comportement thermoplastique. Quant aux performances mécaniques du ciment transparent, elles sont équivalentes en termes d'isolation thermique, de perméabilité à l'air ou de résistance, y compris au feu. D'où de très nombreuses applications possibles pour la réalisation d'enveloppes extérieures de murs ventilés pour des musées, des espaces commerciaux, ou, à l'inverse, pour la réalisation de cloisons intérieures. Personnalisable, grâce au choix de couleurs et de taux de translucidité, le ciment transparent serait donc particulièrement indiqué pour des créations artistiques et design.
Découvrez les applications en images dans les pages suivantes.
10 à 20 % de transparence
Les panneaux de ciment I-Light contiennent des ouvertures en résine polymère qui transmettent la lumière à travers la matrice de ciment. Le taux de transparence est d'environ 20 %.
Jeu de lumière
La lumière perçue au travers d'un panneau de ciment translucide.
Ombres chinoises
Le résultat dans un bâtiment grandeur nature. La luminosité naturelle pénètre dans la structure en béton.
Musée
Les applications des ciments translucides pourraient être nombreuses, notamment pour des musées, espaces d'exposition et autres bâtiments recevant du public.
Cloison
Les panneaux de ciment transparent peuvent également servir à cloisonner des espaces intérieurs tout en ménageant une certaine luminosité.
Pavillon italien à Shanghai
L'architecte italient Giampaolo Imbrighi a choisi le ciment transparent pour recouvrir la façade du pavillon italien de l'exposition universelle de Shanghai en 2010.
Nuit
En journée la façade apparaît comme opaque vue de l'extérieur, et c'est la nuit qu'elle révèle ses propriétés de transparence.
Panneaux
Les panneaux de ciment translucide mesurent 500 x 1000 x 50 mm et sont munis d'une cinquantaine d'ouvertures qui laissent filtrer la lumière. La solidité structurelle est pourtant conservée.
Réalisation architecturale
Le pavillon italien de Shanghai ne présentait pas, un an après son inauguration au mois d'août 2010, de traces de détérioration du matériau malgré l'exposition aux éléments climatiques et à la pollution de la mégapole.
