Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Bruno GODART : Directeur technique Ouvrages d'art au Laboratoire central des ponts et chaussées
-
André LE ROUX : Directeur de recherche émérite LCPC (Laboratoire central des ponts et chaussées)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L'alcali-réaction, que l'on appelle aussi communément réaction alcali-granulat, désigne la réaction chimique à l'origine de désordres imputables à un déséquilibre entre les minéraux présents dans les granulats et la solution interstitielle fortement alcaline du béton. Cette réaction, si elle est dominante, n'est cependant pas la seule réaction de gonflement interne du béton.
Cette réaction est à présent décelée dans la plupart des régions du monde. Ce fut probablement R.J. Holden qui observa pour la première fois aux États-Unis, en 1935, la présence de réactions chimiques dans les bétons, entre les ciments et certains granulats. Puis, Kammer et Carlson constatèrent également l'existence de désordres, mais c'est Stanton qui le premier précisa (en 1940) la nature des réactifs en cause dans les dégradations observées sur des chaussées en Californie. En France, il faut attendre la fin des années 1970 pour certifier la présence d'alcali-réaction au sein de quelques barrages [1] [2], et 1987 pour découvrir que plusieurs ponts sont atteints par cette maladie [3]. Les structures les plus touchées sont celles qui sont en contact avec l'eau ou celles qui se situent dans des environnements humides ; ce sont donc essentiellement les ouvrages de génie civil et certaines pièces humides de bâtiments qui sont les plus vulnérables.
Après avoir expliqué le mécanisme de la réaction puis avoir passé en revue les dernières connaissances acquises sur le sujet, nous aborderons la pathologie des structures atteintes d'alcali-réaction et les problèmes de gestion qui en découlent, puis terminerons par la politique de prévention appliquée en France depuis le début des années 1990 et qui s'avère être efficace avec le recul que l'on peut en avoir actuellement.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 1991 par Paul POITEVIN
- Version archivée 2 de nov. 1995 par Bruno GODART, André LE ROUX
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion4. Prévention des désordres
Les difficultés à mettre en œuvre des traitements efficaces, capables de redonner aux ouvrages malades une durée de vie conforme à celle prévue initialement ainsi qu'une aptitude au service adéquate, rendent indispensable une politique de prévention des désordres dus à ces réactions. Les recommandations éditées par le LCPC [28] et le guide pour l'élaboration du dossier carrière [29], établissent les principes de cette prévention dont la philosophie de la démarche préventive peuvent se résumer en trois points :
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responsabiliser les acteurs de la construction ;
-
gérer au mieux les ressources naturelles (développement durable);
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construire durablement au meilleur coût.
4.1 Principes de la prévention
L'alcali-réaction, comme il apparaît dans ce qui précède, trouve un de ses moteurs dans la présence d'alcalins au-delà d'une valeur seuil associée à l'existence de granulats réactifs et d'eau. Les réactions, quant à elles, seront plus ou moins développées suivant la nature des granulats, le type de ciment, mais aussi suivant l'environnement du béton.
Si l'on veut réduire les risques, la solution se trouve donc dans la gestion de ces paramètres, mais également dans le niveau de risque que l'on est prêt à accepter, celui-ci prenant en compte des critères techniques, économiques, environnementaux et sociaux. Si, par méconnaissance, légèreté ou souci d'économie, la méthodologie décrite dans les recommandations devait être tronquée, il n'y aurait plus aucune garantie quant à la prévention des risques. C'est ainsi qu'il faut être très attentif aux « fausses bonnes solutions », comme par exemple la déclaration de non-réactivité d'une fourniture de granulats sur la base d'un essai dont le choix ne serait pas issu d'une connaissance pétrographique conforme à la démarche recommandée par le fascicule de documentation P 18-542 et réalisé selon la norme XP P 18-594. À l'opposé,...
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Prévention des désordres
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LESAGE (R.), SIERRA (R.) - Le point sur les réactions alcalis-granulats dans les bétons hydrauliques. - Bulletin de liaison des LPC, no 90, p. 103-105, juil.-août 1977.
-
(2) - Alcali-réaction dans les barrages en béton. Aperçu général et recommandations. - Bulletin 79 de la Commission Internationale des Grands Barrages (1991).
-
(3) - Circulaire no 88-94 relative aux désordres constatés sur des ouvrages d'art en béton. - Direction des Routes. Ministère de l'Équipement et du Logement, 9 nov. 1988.
-
(4) - DRON (R.), BRIVOT (F.) - Thermodynamic and kinetic approach to the alkali-silica reaction. - Part 1 : Concepts, Cement and Concrete research, vol. 22, no 5, p. 941-948 (1992). – Part 2 : Experiment, Cement and Concrete research, vol. 23, no 1, p. 93-103, janv. 1993.
-
(5) - POOLE (A.B.) - Alkali-silica reactivity mechanisms of gel formation and expansion. - 9th International Conference on AAR. Londres, UK, p. 782-787, 27-31 juil. 1992.
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NORMES
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Ciments – Partie 1 : composition, spécifications et critères de conformité de ciments courants. - NF EN 197-1 - 02-01
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Béton – Partie 1 : spécification, performances, production et conformité. - NF EN 206-1 - 04-04
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Granulats – Méthodes d'essai de réactivité aux alcalis (norme expérimentale) - XP P18-594 - 02-04
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Granulats – Critères de qualification des granulats naturels pour béton hydraulique vis-à-vis de l'alcali-réaction. - FD P18-542 - 02-04
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Béton – Réactivité d'une formule de béton vis-à-vis de l'alcali-réaction – Essai de performance. - NF P18-454 - 12-04
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Béton – Réactivité d'une formule de béton vis-à-vis de l'alcali-réaction – Critères d'interprétation des résultats de l'essai de performance. - FD P18-456 -
ANNEXES
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