Article

1 - NATURE ET SITUATION GLOBALE DU PATRIMOINE BÂTI

2 - PRINCIPALES PATHOLOGIES DES BÉTONS ARMÉS

3 - CONCLUSION

4 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : C6300 v1

Réparation des ouvrages en béton armé - Partie 1 : pathologies et diagnostic

Auteur(s) : Luc COURARD, Benoît BISSONNETTE

Relu et validé le 04 sept. 2023

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RÉSUMÉ

La réparation des bétons nécessite de connaître le support à réparer, les matériaux de réparation et l’environnement dans lequel ils sont mis en œuvre, et de comprendre les mécanismes à la base de l’adhésion. Les compatibilités dimensionnelle, électrochimique, chimique et porosimétrique sont essentielles pour une réparation durable. Cet article analyse le patrimoine bâti en jeu et les stratégies d’intervention possibles. L’accent est mis sur l’étude des causes et effets des dégradations affectant les ouvrages en béton armé: fissuration, épaufrures et désintégrations étant les principaux types de défauts de surface, en lien avec la corrosion des armatures en acier sous-jacentes. Un diagnostic juste permet de définir les techniques d’intervention et les produits de réparation les mieux adaptés.

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ABSTRACT

Reinforced concrete repair - Part 1

Repair of concrete requires not only knowledge of the support to be repaired, of the repair materials and of their environmental conditions of use, but also an understanding of the mechanisms underlying adhesion. Dimensional, electrochemical, chemical and permeability compatibilities can ensure successful, durable repairs. An analysis of the building stock affected, and of possible intervention strategies is first presented. Emphasis is placed on the effects and causes of deterioration affecting reinforced concrete structures: cracking, spalling and disintegration are the main types of surface defects observed, most often linked to corrosion of the underlying steel reinforcement. Correct diagnosis allows selection of the most suitable repair techniques and materials.

Auteur(s)

  • Luc COURARD : Professeur, PhD, Ingénieur civil des constructions - GeMMe – Laboratoire des matériaux de construction – Université de Liège (Liège, Belgique)

  • Benoît BISSONNETTE : Professeur titulaire, PhD, Ingénieur - Centre de recherche sur les infrastructures en béton – Université Laval (Québec, Canada)

INTRODUCTION

Les problèmes principaux que posent l’étude et l’exécution des ouvrages de génie civil et des bâtiments sont bien connus et, en général, étudiés avec soin. Les normes servant de référence offrent des sécurités suffisantes et les hypothèses de calcul vont dans le sens de la prudence.

Il en résulte que l’effondrement d’un ouvrage, mis à part le cas d’un accident pendant la construction, est un événement extrêmement rare.

Néanmoins, de nombreux ouvrages, pourtant parfaitement appropriés aux charges qu’ils supportent, ne manquent pas de poser de graves problèmes d’entretien pendant leur durée de service.

De plus, des problèmes récurrents apparaissent sur des ouvrages de même nature, de même époque ou de même conception. Les dégâts peuvent résulter de l’emploi involontaire, mais répété, de dispositifs de construction inappropriés, de méthodes de conception ou d’exécution mal adaptées, de matériaux inadéquats.

Cette utilisation répétée de dispositifs, de matériaux ou de méthodes qui ne donnent pas satisfaction provient aussi du fait que l’ingénieur qui conçoit, et l’entrepreneur qui exécute, ne se rendent pas compte des difficultés qu’ils créent et n’apportent donc pas les rectifications qu’il faut pour les travaux ultérieurs. Cet état de fait est explicable, même si non excusable : la conception, la construction et l’entretien des ouvrages ou des bâtiments sont généralement confiés à des services ou des entreprises différents. Les contacts entre corps de métier sont souvent mal organisés ou tout simplement inexistants.

Quoiqu’il en soit, il est une constatation indubitable : le béton, comme tous les autres matériaux, subit l’outrage du temps. Il se fissure, se désagrège ou éclate sous l’effet de sollicitations physiques, mécaniques et chimiques. Il convient donc de l’entretenir, de le réparer, voire de le démolir si le mal est incurable.

On aura compris qu’une étude solide de l’environnement dans lequel le matériau sera utilisé, ainsi que de ses conditions de mise en œuvre, sont les premières précautions à prendre. L’entretien et la maintenance constituent la deuxième étape de la gestion « en bon père de famille ». La « réparation » représente une intervention plus conséquente au niveau de l’ouvrage ou du matériau.

La réparation des ouvrages d’art, bâtiments, routes, etc., en béton armé est une opération qui devient maintenant habituelle. Le béton reste un matériau performant et durable, mais l’explosion de la construction au sortir de la seconde guerre mondiale a été telle que le nombre d’infrastructures et de bâtiments dégradés, nécessitant aujourd’hui une intervention, augmente de façon exponentielle.

À l’interface entre la science et l’ingénierie des matériaux, les systèmes et techniques de réparation doivent être choisis dans une optique à court terme – il faut rendre à un ouvrage ses capacités originelles – mais aussi, à plus long terme, car il s’agit de lui assurer une nouvelle vie. L’atteinte de ces objectifs repose sur une appréciation juste et suffisamment précise de la condition des éléments. Le diagnostic constitue ainsi une opération fondamentale de tout travail de réfection d’un ouvrage en béton armé.

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KEYWORDS

civil engineering   |   pathology   |   reinforced concrete   |   building   |   Buildings and other built environment   |   repair

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c6300


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Règlement concernant la gestion des ouvrages d’art.  -  Ministère de l’Équipement et des Transports, Direction Générale des Services Techniques (Ed. P.H. Besem), 99p.

  • (2) - GAGNE (R.), LINGER (L.) -   La durabilité du béton,  -  Deuxième édition, Presses de l’École des Ponts et Chaussées, J.P. Olliver et A. Vichot Éditeurs, Chapitre 10 – La durabilité des bétons en ambiance hivernale rigoureuse, 70p (2007).

  • (3) - Bulletin d’Information Technique -   Suivi du gel et du dégel dans les chaussées au moyen de stations de mesure de la température.  -  Direction du Laboratoire des Chaussées, 6 (8), (août 2001).

  • (4) - PERREAULT-CHABOT (J.) -   Modélisation de la pénétration des chlorures dans les stationnements multi-étagés.  -  Mémoire de maîtrise, Université Laval, 179p (2010).

  • (5) - SIMONNET (C.) -    -  Le béton : histoire d’un matériau,...

NORMES

  • Products and systems for the protection and repair of concrete structures – Definitions – Requirements – Quality control and evaluation of conformity, CEN, Brussels. - EN 1504-10 - 2003

  • Guide for Evaluation of Concrete Structures before Rehabilitation, Committee 364 Rehabilitation, American Concrete Institute, Detroit (MI), USA, 22 p. - ACI 364.1-R07 - (2007)

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