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Auteur(s)
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Jean LUYCKX : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers (chimie industrielle) - Détaché par Elf-Atochem à la direction technique de la société Soficar en charge des qualifications aéronautiques et de développement
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article est axé sur les usages structuraux des composites à base de fibres de carbone.
Nous omettons les usages liés à la décoration ainsi que les fibres courtes, bien que le béton renforcé de 1 à 4 % de fibres de carbone courtes soit connu depuis 1970. Les applications industrielles de ce béton sont restreintes à l’utilisation de fibres à bas prix et de caractéristiques mécaniques moindres. La charge de fibres de carbone permet de fabriquer des panneaux, posés à l’extérieur des bâtiments, en béton allégé relativement résistant aux intempéries. La première application de ces panneaux est le recouvrement du dôme d’Al Shaheed, à Bagdad, en Irak, en 1982. Depuis cette date, les applications semblent limitées à l’utilisation de fibres de brai (pitch) et à d’autres fibres textiles comme le polyéthylène ou le polypropylène.
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Les matériaux composites
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7. Conclusion
Dans le monde, aujourd’hui, les principaux phénomènes qui ont conduit les fibres de carbone à s’implanter petit à petit dans le renforcement des bâtiments et des ouvrages d’art sont :
-
la réhabilitation ou la mise en conformité des ouvrages existants, soit pour des raisons de pertes des propriétés initiales, soit pour des raisons de remises à niveau liées à de nouvelles normes ;
-
la construction de nouveaux bâtiments et d’ouvrages d’art plus légers et plus performants.
Dans le cas de la réhabilitation, le processus de l’introduction des matériaux composites à base de fibres de carbone a été accéléré par la mise au point de méthodes techniquement fiables et compétitives comparativement aux anciens procédés de renforcements à base d’acier [40] [41] [42].
Le pays qui utilise aujourd’hui le plus ce procédé est le Japon.
Si le but principal recherché est la protection des bâtiments et des ouvrages d’art du risque de destruction lors d’un tremblement de terre, ce type de renforcement a aussi l’avantage d’être pratiquement insensible à la corrosion dans les conditions climatiques particulières de ce pays, essentiellement formé d’îles.
Les premières techniques ont été mises au point au Japon. Depuis, elles ont été améliorées et les utilisations se sont étendues tout d’abord en Europe puis en Amérique du Nord.
Dans le domaine des constructions neuves, les applications sont aujourd’hui beaucoup plus limitées.
Elles devraient cependant se développer tout d’abord à titre expérimental pour augmenter les bases de données, afin de permettre un jour la construction de très grands ouvrages où les matériaux métalliques, malgré leurs propriétés mécaniques remarquables, ne pourront être utilisés, à cause de leurs propriétés spécifiques (rapport propriétés mécaniques/densité).
De même, au Japon, à titre d’exemple dans la construction de bâtiments, un projet de construction d’un immeuble de forme pyramidale de 2 à 4 km de haut (!) est à l’étude depuis de nombreuses années.
En dehors de ces très grands projets, l’ensemble des applications de renforcements représente, dans le monde d’aujourd’hui, un marché potentiel annuel très important,...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - REYNES (M.) - Les composites. - Presses Universitaires de France, Que sais-je ?
-
(2) - * - FRP International (Hiver 1997) vol. V, issue 1, p. 4-5.
-
(3) - BESSIÈRE (J.-F.) - La potentialité des matériaux composites de synthèse dans l’architecture. - École d’architecture de Paris Belleville, mémoire de fin d’études (1996).
-
(4) - L’HERMITE (R.) - L’application des colles et résines dans la construction. - Ann. ITBTP, série Béton et béton armé (nov. 1967), no 239.
-
(5) - L’HERMITE (R.), BRESSON (J.) - Béton armé d’armatures collées. - Colloque RILEM, Paris (4-6 sept. 1967), p. 175-203.
-
(6) - THEILLOUT (J.-N.) - Le renforcement des structures par la technique des tôles collées :...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Fibres de carbone.
ANNEXES
ABOISSIÈRE (J.) - Propagation de dommages d’impact dans un matériau composite stratifié à fibres de carbone et résine époxyde. - 2003.
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