Un béton sur-mesure Holcim assure une sécurité maximale au CERN
17 Juillet 2020
Holcim contribuait à un chantier particulier ces derniers jours au CERN: l’Organisation européenne pour l’énergie nucléaire. Dans le cadre de l'agrandissement d’un laboratoire dédié à la production de radioisotopes pour des expériences de physique fondamentale et des applications médicales, des matériaux de construction répondant aux exigences élevées de sécurité étaient nécessaires pour contrer les risques liés aux rayonnements ionisants. La réponse a été un béton lourd sur mesure de Holcim, présentant une très forte densité. Holcim a même adapté sa centrale à béton de Vernier pour produire ce matériau de construction répondant aux besoins de son client.
Si le béton est déjà unanimement reconnu pour sa robustesse, certaines applications rares exigent le recours à un type de béton exceptionnellement résistant: le béton lourd. Ce dernier est notamment utilisé en guise de protection biologique, pour la capacité des éléments ferreux qu’il contient à atténuer les rayonnements ionisants. Cette propriété est d’ailleurs couramment utilisée dans la construction d’installations avec un enjeu de radioprotection comme par exemple les bâtiments abritant des accélérateurs de particules dans des hôpitaux ou des industries. C’est justement pour cette dernière application que Holcim livrait il y a quelques jours ce matériau au CERN, un des plus prestigieux laboratoires de physique fondamentale au monde, dans le cadre de la construction d’un laboratoire unique: le Nanolab de l’expérience ISOLDE.
Le matériau adapté aux contraintes d’un bâtiment exigeant
L’installation ISOLDE est spécialisée dans la production de faisceaux de radioisotopes exotiques utilisés pour un programme de physique fondamentale et appliquée. Pour la production de matériaux radioactifs, elle exploite un laboratoire dédié à la manipulation et le stockage de matériaux radioactifs, dit de type A, aux exigences techniques spécifiques. Une nouvelle extension permettra la mise en service en 2021 d’un nouveau laboratoire dédié à un programme de R&D autour de la production de carbure d’uranium.
L’extension de ce laboratoire hors du commun a poussé le CERN à définir un cahier des charges particulièrement rigoureux et adapté aux spécificités du bâtiment pour toutes les infrastructures techniques. Pour cela, il a fallu opter pour un matériau de construction résistant à toute épreuve. “Le Nanolab abrite des laboratoires radiologiques de type A, ainsi qu’une zone de stockage de produits radiatifs issus de nos expériences”, explique Martin Manfredi, ingénieur en charge de la partie génie civil du projet au CERN. “L’édification d’un mur de blindage de 40 cm d’épaisseur est donc nécessaire pour empêcher l’émission de radiations vers l’extérieur. Le béton lourd constitue pour cela le moyen le plus efficace de protection contre les radiations grâce à sa forte densité et au fer qu’il contient”.
Une conception sur-mesure
Un matériau efficace, mais extrêmement exigeant en raison de sa densité très élevée (3,9 t/m3). “Le béton lourd affiche une masse volumique beaucoup plus importante que le béton classique”, selon Jean-Pierre Allegret, responsable technico-commercial chez Holcim Suisse. “Les chantiers faisant appel à ce type de béton sont très rares car il est réservé à des applications très spécifiques. Elles concernent habituellement des projets de construction d’hôpitaux, pour assurer la protection contre les radiations, mais il s’agit ici d’une première pour nous.”
La conception de ce béton spécial a nécessité une conception sur-mesure et une préparation particulière que nous décrit Jean-Pierre Allegret: “Pour concevoir ce béton, nous avons dû nous approvisionner en magnétite, un granulat ultra lourd contenant du fer. Une fois mélangés à la gravière de Sézegnin, les granulats ont été transvasés en un seul silo à la centrale de Vernier. C’est une opération très délicate car ils risquent d’endommager nos installations qui ne sont pas prévus pour supporter une telle charge.”
Le fruit d’une collaboration efficace
Mais ce ne fût pas la seule précaution à prendre. La centrale à béton de Vernier a dû être adaptée spécifiquement pour ce projet afin de ne pas endommager le tapis convoyeur. Afin de garantir le bon calibrage, la production du béton s’est quant à elle déroulée sous l’étroite supervision des équipes de maintenance et du centre d’innovation Holcim. Enfin, pour le transport, la charge des camions malaxeurs a été diminuée de moitié afin de préserver le matériel.
L’entreprise de construction Rampini & Cie SA, mandatée par le CERN, pour la réalisation du chantier a elle aussi pu s’appuyer sur l’expertise de Holcim pour la pose de ce béton pas comme les autres: ”Nous avons opté pour des coffrages particulièrement rigides, étant donné les hautes pressions exercées. Nous savions aussi que ne pouvions pas bétonner aussi rapidement qu’habituellement”, nous confie le conducteur de travaux Fabrice Reymond.
Le résultat est à la hauteur et après quatre jours de pose, les murs épais sont montés. “Ce projet a mobilisé toute les équipes régionales de Holcim et ne fût pas sans difficulté. Nous sommes fiers d’avoir pu le mener à bien”, conclut Jean-Pierre Allegret.
