8 Prefabbeton is een

natuurlijk bouwmateriaal

Le béton préfabriqué:

un matériau de construction naturel

B eton is vandaag het meest gebruikte bouwmateriaal ter

wereld. Dat houdt verband met de lage kosten, het gemak

van productie en de fl exibele inzetbaarheid van het materiaal.

Bij bouwprojecten is evenwel nog een andere vraag cruciaal: wat is

de milieuvriendelijkste oplossing? Het milieucriterium is relatief jong

ook al staat het principe al tientallen jaren in wetteksten, en met

name in de Europese bouwproducten richtlijn.

De milieu-impact van een materiaal kan men het beste inschatten

door de levenscyclus van dat materiaal te analyseren. De verschil-

lende methodes die daarvoor bestaan, staan uiteraard haaks op

mekaar. Maar wat erger is: men kan de methode kiezen, die het

gunstigste is voor het te bestuderen materiaal.

De voorschrijver, die over het algemeen niet erg vertrouwd is met

dit erg complexe onderwerp, staat hierdoor voor een zeer heikele

opdracht.

Van wieg tot grafEerste vaststelling: voor een juist zicht op de milieu-impact dient

men de hele levenscyclus van a tot z te bekijken. Als men er één

aspect uitneemt, leidt dat onvermijdelijk tot beoordelingsfouten.

Cement is het enige ingrediënt waar veel energie in gaatBeton is een fysisch mengsel van cement, natuurlijke grondstoffen,

recyclaten en water.

Het cement doet dienst als bindmiddel en maakt – afhankelijk van

product en toepassing – 6 à 15% van de massa uit. Het is het

enige ingrediënt dat bij de productie een grote energie-input vergt

en bijgevolg een noemenswaardig effect heeft op de uitstoot van

CO2. Al kan men dat energieverbruik maar beter meteen relative-

ren want de moderne cementovens verbranden ook stoffen uit

de afvalketen. Dat zijn stoffen zonder resterende gebruikswaarde

die sowieso verbrand dienen te worden omdat de samenleving ze

kwijt moet: versleten banden, dioxinehoudend veevoer, enz. De

cementproductie heeft in dit verband trouwens een streepje voor

op andere industriële processen: cementovens kunnen urenlang

een vlamtemperatuur hoger dan 2000 °C en een materiaaltem-

peratuur van 1400 °C aanhouden, wat totale vernietiging van alle

giftige stoffen garandeert. Op de keper beschouwd is de milieu-

impact dus zelfs positief. Voor sommige toepassingen heeft de

cementindustrie in haar aanbod cementsoorten die aanvullende

hydraulische bindmiddelen bevatten; het voordeel daarvan is dat

zij – anders dan clinker – niet gedecarbonateerd hoeven te wor-

den. Dat verklaart hoe de CO2-emissies in het productieproces in

L e béton est aujourd’hui le matériau de construction le plus

employé sur la planète, pour des raisons de coût, de facilité

de mise en œuvre et de fl exibilité d’emploi.

Parallèlement, une des clés d’un projet de construction est

aujourd’hui le choix de la solution la plus respectueuse de l’envi-

ronnement. Il s’agit d’une exigence relativement nouvelle, même

si son principe est inscrit dans des documents légaux depuis plu-

sieurs décennies, et notamment dans la directive européenne rela-

tive aux produits de construction.

La meilleure façon d’évaluer l’impact écologique d’un matériau, est

d’ analyser son cycle de vie. Il existe différentes méthodes d’analyse

de cycle de vie, ce qui les rend incompatibles entre elles, et pire per-

met de choisir celle qui convient le mieux au matériau examiné.

La tâche est ainsi particulièrement ardue pour le prescripteur, géné-

ralement peu familiarisé avec ce sujet particulièrement complexe.

Du berceau au tombeauPremier constat: l’analyse de l’impact environnemental ne peut se

juger que lorsque l’ensemble du cycle de vie est pris en compte.

Isoler un aspect des autres conduit inévitablement à des erreurs

de jugement.

Le ciment: seul ingrédient au contenu énergétique important.Le béton est constitué d’un mélange physique de ciment, de matiè-

res premières naturelles, de produits recyclés et d’eau.

Le ciment constitue le liant, il entre dans la composition à raison de

6 à 15% en masse, selon le produit et l’application. C’est le seul

ingrédient qui nécessite des quantités importantes d’énergie pour

sa fabrication et qui, par conséquent a un impact signifi catif sur les

émissions de CO2. Encore faut-il relativiser cette consommation et

ces émissions, car tous les fours cimentiers modernes sont équi-

pés pour brûler des combustibles issus de la fi lière des déchets. En

d’autres termes, des combustibles, qui de toute manière auraient

dû être brûlés pour débarrasser la société de déchets complète-

ment inutilisables, tels les pneus usagés, ou les farines animales

contenant des dioxines. Le four de cimenterie présente à cet égard

une garantie que d’autres procédés industriels ne permettent pas

d’obtenir: la température de fl amme supérieure à 2000 °C et de la

matière de 1400 °C pendant de nombreuses heures, permettent

une destruction totale et complète de toutes ces substances toxi-

ques. Il s’agit ainsi à proprement parler d’un impact environnemen-

tal positif. Selon l’application, l’industrie cimentière propose des

beton186 9

amper drie decennia met ruim 30% zijn kunnen dalen.

Hoe dan ook, de CO2-impact van beton varieert, naargelang het

producttype, het cementtype en het fabricageprocédé, tussen 60

en 200 kg per ton. Daarmee bevindt beton zich dicht in de buurt

van de meeste bouwmaterialen, indien men alle aspecten - ook het

vervoer over lange afstand - in beschouwing neemt.

Ingrediënten van beton: dichtbij voorhanden en rijkelijk voorradig

De natuurlijke ingrediënten van beton zijn

zand en granulaten. Beiden worden bij bag-

gerwerken uit zee of uit rivieren opgehaald of in groeven gewon-

nen. Afgedankte groeven worden ofwel in hun oorspronkelijke staat

hersteld, worden omgebouwd tot drinkwaterbekken of krijgen

een recreatiebestemming. In België zijn verscheidene afgedankte

groeven vandaag zodanig waardevolle biotopen dat men er een

natuurreservaat van heeft gemaakt. Het banale gebied van vóór de

exploitatie is nu een voorbeeld van biodiversiteit zoals men in een

dichtbevolkt land als België zelden aantreft.

Lokale grondstoffen voor een lokale industrieAlle grondstoffen voor de fabricage van beton zijn overal ter wereld

in de natuur overvloedig voorhanden. De betonsector is trouwens

als enige sector in vrijwel alle regio’s van de wereld even sterk aan-

wezig. Hij bestaat bovendien zeer overwegend uit kleine bedrijven

en daar is de vlotte toegankelijkheid van de fabricagetechnologie

niet vreemd aan.

Cement/beton wordt hoofdzakelijk lokaal vervoerd. Het product

leent zich uitstekend voor vervoer te water of per spoor, wat alweer

gunstig is op het vlak van uitstoot.

ciments contenant des liants hydrauliques secondaires, qui con-

trairement au clinker ne nécessitent pas de décarbonatation. C’est

ainsi qu’en moins de trois décennies, les émissions de CO2 liées à

la production se sont trouvées réduites de plus de 30%.

Quoi qu’il en soit, l’impact en CO2 d’un béton est de l’ordre de 60 à

200 kg par tonne, selon le type de produit, le type de ciment et son

procédé de fabrication. Ceci est très comparable à la plupart des

matériaux de construction, lorsque tous les aspects, y compris le

transport sur de longues distances sont pris en compte.

Les ingrédients du béton: proximité et disponibilité.Les ingrédients naturels sont le sable et les granulats. Ceux-ci sont

dragués en mer ou rivière ou extraits en carrière. En fi n d’exploitation,

les carrières sont, soit remises dans leur état d’origine, soit recon-

verties en réservoir d’eau potable ou en espace récréatif. Il existe

en Belgique plusieurs exemples d’anciennes carrières, qui, aban-

données, sont devenues des biotopes d’une telle qualité, qu’elles

ont été transformées en réserve naturelle. Ce qui avant l’exploitation

était un banal champ est devenu l’exemple d’une biodiversité rare

dans un pays aussi peuplé que la Belgique.

Des matières premières locales pour une industrie localeToutes les matière premières nécessaires à la fabrication du béton

sont abondamment disponibles dans la nature, et ce dans toutes

les régions du monde. Le secteur est l’un des rares à être uni-

formément réparti dans toutes les régions. Il est d’ailleurs essen-

tiellement constitué de petites entreprises, car la technologie de

fabrication, est elle aussi largement accessible.

Quant au transport, il reste essentiellement local. La nature des

produits est d’ailleurs bien adaptée à un transport par voie d’eau

ou par rail, ce qui réduit encore les émissions.

La fabrication: des procédés peu consommateurs d’énergieLa fabrication des produits en béton est effectuée dans des ins-

tallations fi xes, modernes dans des conditions strictement contrô-

lées. Il en résulte une parfaite reproductibilité de la qualité et un

impact réduit sur l’environnement.

La fabrication a lieu à température ambiante, limitant les besoins en

énergie au mélange, au compactage et à la cure.

Een steengroeve in gebruik / Une carrière d’extraction de granulats en exploitation (Doc. Gralex)

Voorbeeld van een rehabili-tatie van een groeve in een geologisch park met vijver / Exemple d’une réhabilitation de carrière en parc géolo-gique agrémenté d’un étang (Doc. Holcim)

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Energiezuinige productieprocédésBetonproducten worden in vaste, moderne

installaties en onder streng gecontroleerde

omstandig heden gefabriceerd. Daardoor zijn

zij kwalitatief perfect reproduceerbaar en is hun

impact op het milieu beperkt.

De productie zelf gebeurt bij omgevingstempe-

ratuur. Alleen voor het mengen, het verdichten

en de curing is dus energie nodig.

Optimalisering van eigenschappen bespaart materiaalDankzij de betontechnologie is men moderne samenstellingen

gaan ontwikkelen, met toeslag- en hulpstoffen, om producten

betere eigenschappen mee te geven. Door spanbeton en hoog-

waardig beton te gebruiken heeft men minder materiaal nodig om

de vereiste kenmerken te verkrijgen; dat geldt zowel voor het beton

als voor het wapeningsstaal. Een kleinere diameter betekent min-

der dood gewicht vervoeren en dus rendabeler transport.

Dankzij de vrij recente opkomst van het zelfverdichtend beton

komen de verdichting en het trillen tijdens het fabricageproces te

vervallen. Dat betekent minder geluidshinder en minder energie-

verbruik.

Volledig recycleerbaar materiaal Nieuwe bouwconcepten zoals ‘fl exibel en demontabel bouwen’

zorgen eveneens, voor een betere milieuscore. Wanneer een

gebouw niet meer optimaal geschikt is voor een bepaald gebruik,

kan men het verbouwen en daarbij de elementen opnieuw gebrui-

ken. Op zulke uitbreidingen of wijzigingen kan het gebouw al van

bij het ontwerp worden voorbereid. Dat wordt extra vergemakkelijkt

doordat geprefabriceerde structuren uit losse elementen bestaan.

Vlotte recycleerbaarheid tijdens productieDe productie van geprefabriceerd beton wordt voortdurend gecon-

troleerd. Daardoor kan de productie van afval of uitval gemakkelijk

beperkt worden. Recycleren is mogelijk in iedere fase van de pro-

ductie. Bij vers gestort beton ligt dat voor de hand: het recyclaat

kan gewoon in een volgende productiecyclus opgenomen worden.

Maar de mogelijkheid bestaat evengoed met uitgehard beton; dat

wordt dan eerst gemalen en vervolgens hergebruikt als granulaat.

Het staal wordt gerecupereerd en gaat naar de recyclage.

L’optimisation des propriétés permet des économies de matériaux La technologie du béton a permis de développer des compositions

modernes, alliant additifs et adjuvants, pour améliorer les proprié-

tés des produits. L’utilisation de béton précontraint et ou de béton

à hautes performances, permet d’obtenir les propriétés requises

avec moins de matériaux, qu’il s’agisse de béton ou d’acier d’ar-

mature. Des sections réduites permettent de réduire le transport

de poids morts et peut donc améliorer le rendement du transport.

Le développement et l’application récents du béton auto-compac-

tant permet d’éviter le compactage et la vibration pendant la fabri-

cation, ce qui réduit le bruit et la consommation d’énergie.

Un matériau totalement recyclable. Parmi les procédés de construction, le développement de con-

cepts tels la construction fl exible et démontable, permet également

d’améliorer le résultat environnemental.

Lorsqu’une construction devient inadaptée à son usage, il est

possible de modifi er l’architecture de façon à en réutiliser les élé-

ments. Ces extensions ou modifi cations peuvent être prévues dès

la conception. De plus, comme les structures préfabriquées sont

constituées d’éléments distincts, cette opportunité est grande-

ment facilitée.

Recyclage en production aisé.La production de béton préfabriqué fait l’objet de contrôles perma-

nents. Il est donc facile de limiter la production de déchets ou de

mauvaises pièces. Le recyclage en production est toujours possi-

ble. C’est évident dans le cas du béton frais, qui est repris dans

une production suivante, mais c’est également très aisé, même

dans le cas de béton durci. Celui-ci est broyé et réutilisé comme

granulat. L’acier est récupéré et envoyé au recyclage.

Herinrichting van een grindwinningsgebiet in een jacht-haven / Réaménagement d’une zone d’extraction de gravier en port de plaisance ( doc. BELBAG)

Prefabbeton is een natuurlijk bouwmateriaal - Le béton préfabriqué: un matériau de construction naturel

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Recyclage op einde levenscyclusGeprefabriceerde structuren kunnen probleemloos gedemonteerd

worden. Het demonteren op het einde van de levenscyclus levert

weinig lawaai- en stofhinder en weinig afval op. Herbruikbare

elementen worden in andere constructies hergebruikt. Al de rest

wordt gerecycleerd zoals hierboven beschreven. Het gebruik van

gerecycleerde granulaten (naar rata van maximum 20%) in nieuwe

producten heeft geen noemenswaardig effect op de mechanische

eigenschappen.

Thermische inertie gunstig voor energieverbruikBij ontwerp ‘van wieg tot graf’ moet niet alleen rekening gehouden

worden met alle verbruik en met de hinder voor het milieu. Ook de

positieve milieu-effecten moeten mee ingecalculeerd worden.

Beton is een zwaar bouwmateriaal. Het vergt in de productie meer

energie dan een aantal lichtere materialen. Een voorzichtige raming

leert echter dat het totale energieverbruik van een gebouw voor meer

dan 80% door het gebruik en het onderhoud veroorzaakt wordt.

Een Belgisch gebouw gaat langer dan honderd jaar, zelfs tot hon-

derdvijftig jaar mee. Over die periode levert een gebouw met hoge

thermische inertie grote energiebesparingen op qua verwarming en

koeling. In de Belgische weersomstandigheden bedraagt de winst

tussen 3 en 5% per jaar. Dat percentage zal toenemen naarmate

het broeikaseffect versnelt – en dat is de verwachting – en dan is

meer koeling nodig. Gecumuleerd voor de vele soortgelijke gebou-

wen in ons land staan die enkele procentjes voor een besparing

van grote hoeveelheden fossiele brandstof – en dat zal nog ver-

meerderen – en dringen zij de uitstoot van broeikasgassen bedui-

dend terug.

Onderhoud: het minimum minimorumDe moderne betonproducten zijn duurzaam en hebben hoogwaar-

dige eigenschappen; zij kunnen het dus met heel weinig onderhoud

stellen. De afgelopen twintig jaar is de wetenschappelijke kennis er

beduidend op vooruitgegaan. De producten van nu hebben een

zeer lange levensduur. Beton vergaat niet, beschermingsproducten

zijn dus overbodig. Beton brandt niet, men hoeft dus niet bang te

zijn dat beton een brand nog zal aanwakkeren. En omdat beton

juist zo brandvast is, kan men het na brand dikwijls bij herstelling

laten en hoeft wederopbouw niet.

Na de diverse aspecten van de levenscyclus van beton moeten wij

ook even kort stilstaan bij de toepassingen. Die leveren een zeer

positieve bijdrage tot een kwaliteitsmilieu, zulks voor een werkelijk

optimale prijs.

Beton maakt watercyclus beheersbaarDe ophoping van broeikasgassen in de atmosfeer gaat het leven

op aarde in veel opzichten beïnvloeden. Heel wat hypothesen zijn

in dat verband in zwang. Door onzekerheden rond de mathemati-

sche modellen kan de omvang van bepaalde fenomenen nog niet

Recyclage en fi n de vie.Désassembler des structures préfabriquées est une opération sim-

ple. En fi n de vie, les structures peuvent être démontées, en limitant

le bruit, les poussières et les déchets. Les éléments réutilisables

sont intégrés à d’autres constructions. Les autres sont recyclés

en totalité, comme déjà décrit. L’utilisation de granulats recyclés

(jusqu’ à 20%) dans de nouveaux produits n’a pas d’infl uence

signifi cative sur les caractéristiques mécaniques.

Consommation d’énergie: l’avantage de l’inertie thermiqueLe concept du berceau au tombeau ne prend pas seulement les

consommations et nuisances environnementales en compte. Les

bénéfi ces environnementaux doivent également être calculés.

Le béton fait partie des matériaux de construction lourds. Sa fabri-

cation peut nécessiter plus d’énergie que celle de certains maté-

riaux légers. Une estimation prudente établit toutefois que la con-

sommation d’énergie d’une construction résulte à plus de 80% de

son occupation et de son entretien.

Le bâti belge a une durée de vie supérieure à cent, voire cent

cinquante ans. Sur cette durée, l’avantage de disposer d’un bâti-

ment dont l’inertie thermique est élevée, permet des économies

d’énergie de chauffage et de climatisation. Dans les conditions cli-

matiques belges, ce gain est de l’ordre de 3 à 5% par an. Cette

différence augmentera avec l’accélération probable de l’effet de

serre, qui nécessitera davantage de climatisation. Compte tenu du

grand nombre de bâtiments concernés, ces quelques pourcents

représentent une économie de quantités importantes et croissan-

tes de combustibles fossiles et donc une limitation signifi cative des

émissions de gaz à effet de serre.

Un entretien réduit à sa plus simple expressionLes bétons modernes sont des matériaux durables et performants

qui ne nécessitent qu’un entretien très limité. Au cours des vingt

dernières années, la connaissance scientifi que a progressé de

façon signifi cative. Les produits développés actuellement ont une

durée de vie très longue. Comme le béton ne pourrit pas, il ne

nécessite pas de produits de protection. Comme il ne brûle pas, il

n’apporte aucune contribution à l’extension d’un incendie. Il résiste

par ailleurs très bien au feu, ce qui permet même souvent d’envisa-

ger une simple réparation plutôt qu’une reconstruction.

Tous les aspects du cycle de vie du béton ont été examinés briève-

ment jusqu’ici. Il reste à examiner brièvement les applications qui

apportent, elles, une contribution largement positive à un environ-

nement de qualité, et ce à un coût réellement optimal.

Le cycle de l’eau: maîtrisé grâce au bétonL’accumulation dans l’atmosphère de gaz à effet de serre aura

de nombreuses conséquences sur la vie sur Terre. De nombreu-

ses hypothèses circulent et l’incertitude qui pèse sur les modèles

mathématiques, ne permet pas encore de déterminer l’ampleur

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correct worden ingeschat. Vast staat alleszins dat de zeespiegel

zal stijgen en dat de gemiddelde temperaturen in het noordelijke

halfrond zullen oplopen.

Dat men de emissies van broeikasgassen wereldwijd zou kunnen

terugdringen tot onder het opwarmingsniveau is vrij utopisch. De

menselijke samenlevingen zullen zich waarschijnlijk moeten aan-

passen aan het nieuwe klimaat met bijbehorende symptomen zoals

de ontregeling van de huidige watercyclus.

Extreme verschijnselen zoals uitzonderlijk grote neerslag of droogte

zijn in Europa nu al zichtbaar. Er moeten daarom aangepaste infra-

structuren komen én om bij zware regenval het water tijdelijk op te

vangen, én om bij droogte voldoende water bij de hand te hebben.

De geprefabriceerde betonproducten reiken in die verschillende

situaties effi ciënte oplossingen aan.

Beton is de standaard in drinkwateropslag en -aanvoerVandaag wordt beton al courant ingezet voor opslag en aanvoer

van drinkwater. Dat de distributiebedrijven er mee werken komt

omdat beton een volkomen veilig materiaal is. Bij honderden uit-

logingstests in tal van laboratoria is gebleken dat het gehalte aan

zware metalen nog ver beneden de drinkbaarheidsnormen van

de Wereldgezondheidsorganisatie (WGO) en van de waterbedrij-

ven ligt. Betonnen prefabelementen worden gebruikt in bekkens,

watertorens en aanvoerleidingen.

Oplossingen voor waterzuiveringHoe nuttig geprefabriceerde betonproducten en -systemen zijn

voor het beheer van hemel- en afvalwater is ondertussen duide-

lijk. Hemelwaterbeheer staat voor maximaal lokaal verbruik, lokale

insijpeling, tijdelijke opslag en vertraagde afvoer naar de rivieren.

Afvalwaterbeheer omvat het collecteren, de procesvoering in het

zuiveringsstation en de afvoer van het gezuiverde water naar het

oppervlaktewater.

BETON richt geregeld de schijnwerpers op de vele producten die

tegenwoordig op de markt zijn: draineertegels en -buizen, collec-

toren, controleputten, doorstroomopeningen, stations, septische

putten, tanks, enz. Allemaal dragen zij bij aan een optimale afval-

waterprocesvoering.

Kortom, omdat het zoveel verschillende oplossingen in petto heeft,

helpt geprefabriceerd beton niet alleen het milieu te vrijwaren, het

is ook een bouwmateriaal met evidente, ofschoon vaak nog mis-

kende ecologische kwaliteiten. Door zijn samenstelling is beton het

materiaal dat het dichtst in de buurt komt van steen. Wie durft

beweren dat steen geen natuurlijk en milieuvriendelijk materiaal is?

Steen IS gewoon het milieu.

de certains phénomènes, mais plusieurs choses sont acquises: la

montée du niveau des océans et l’augmentation des températures

moyennes dans l’hémisphère nord.

Or, il semble évident qu’une réduction globale des émissions de

gaz à effet de serre en dessous du seuil de réchauffement soit

une quasi utopie. Les sociétés humaines devront probablement

s’adapter à ce nouveau climat, dont une des parties visibles sera la

perturbation du cycle de l’eau.

Des phénomènes extrêmes de pluviosité exceptionnelle ou de

sécheresse sont déjà visibles dans de nombreuses régions d’Eu-

rope. Des infrastructures adaptées devront donc être construites,

à la fois pour stocker temporairement l’eau en cas de pluies impor-

tantes, mais également pour prévoir des ressources suffi santes en

cas de sécheresse. Les produits en béton préfabriqué apportent

les solutions adaptées dans les différents cas de fi gure.

Le béton: matériau de référence pour le stockage et l’adduction d’eau potable.L’utilisation du béton dans le stockage et l’adduction d’eau potable

est un fait. Cette application n’est acceptée par les sociétés de

distribution que parce que le béton est un matériau totalement sûr.

Des centaines d’essais de lixiviation, par de nombreux laboratoi-

res ont démontré que les teneurs en métaux lourds sont toujours

largement inférieures aux exigences de potabilité de l’Organisation

Mondiale de la Santé (OMS) et des compagnies de distribution

d’eau. Des éléments en béton préfabriqué sont utilisés en réser-

voirs, châteaux d’eau et tuyaux d’adduction.

Des solutions en épuration d’eau.Les produits et systèmes en béton préfabriqué ont largement fait

leur preuve dans la gestion de l’eau atmosphérique et des eaux

usées. La gestion de l’eau atmosphérique intègre l’utilisation maxi-

male sur place, l’infi ltration sur place, le stockage temporaire et

l’évacuation différée vers les cours d’eau. La gestion des eaux

usées, intègre la collecte, la gestion en station d’épuration et l’éva-

cuation de l’eau épurée vers les eaux de surface.

BETON fait régulièrement le point sur les nombreux produits dispo-

nibles que sont les pavés et tuyaux drainants, tuyaux, collecteurs,

chambres d’inspection, pertuis, stations, fosses septiques, citer-

nes, etc qui contribuent à une gestion optimale des eaux usées.

En conclusion, le béton préfabriqué, par la variété des solutions

qu’il apporte contribue non seulement à une meilleure préserva-

tion de l’environnement, mais constitue également un matériau de

construction aux performances écologiques évidentes, mais sou-

vent mal connues. Par sa constitution, le béton est le matériau le

plus proche de la pierre. Qui songerait à dire que la pierre n’est

pas un matériau naturel qui respecte l’environnement: il EST l’en-

vironnement.

(ED)

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