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RÉSUMÉ
La corrosion des armatures provoque des désordres plus ou moins importants sur les structures en béton armé et précontraint. Cet article a pour objet de présenter les démarches à suivre pour traiter ces désordres. D’abord, il s’agit d‘établir un diagnostic qui définit l’état de conservation de la structure. Ensuite, les traitements à appliquer peuvent être : le suivi métrologique de cet état, une réparation, un renforcement ou le remplacement de la structure.
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Corrosion of steel bars degrades reinforced and prestressed concrete structures. This article presents the procedures used for dealing with this damage. First a diagnosis is made to assess the structure's state of repair. Treatments to be applied may then be monitoring, repairing, strengthening or replacement.
Auteur(s)
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Valérie L’HOSTIS : Ingénieur-chercheur, expert sénior, chef du Laboratoire d’Étude du Comportement des Bétons et des Argiles DEN-Service d’étude du comportement des radionucléides (SECR), CEA, université Paris-Saclay, Gif-sur-Yvette, France
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André RAHARINAIVO : Ingénieur civil des Mines - Docteur ès sciences - Conseiller scientifique chez Diagnostic-Béton, Belgique
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Guy TACHÉ : Ingénieur CNAM - Membre du CEFRACOR Paris, France
INTRODUCTION
La corrosion des armatures dans le béton est prise en considération pour tous les ouvrages, qu’ils soient à l’état de projet ou en service. Le présent article concerne la gestion des structures existantes, qui sont vieillissantes et peuvent être concernées par la corrosion des armatures. Cette gestion concerne surtout la maintenance technique, mais les aspects méthodologiques (choix des actions à mener...) et financiers seront également évoqués.
Au fur et à mesure que l’ouvrage vieillit, et que des désordres apparaissent, le maître d’ouvrage se pose la question du maintien de son intégrité structurelle. Des diagnostics bien menés permettent de préciser l’origine des désordres, leur type et leur évolution probable. Des études complémentaires, surtout de type mécanique, précisent les incidences de ces désordres sur la stabilité mécanique de l’ouvrage et sur la sécurité. Une décision doit alors être prise quant à la nature et à l’emplacement des actions nécessaires, surtout des réparations. Les étapes de cette démarche, qui aide à la décision, sont détaillées dans le présent article, au travers de deux exemples : le cas des ponts ou viaducs dont la corrosion est surtout amorcée par les chlorures (milieu marin et/ou sels de déverglaçage), et le cas des tours aéroréfrigérantes des centrales électriques qui sont concernées par la carbonatation.
La surveillance d’un ouvrage vieillissant est aussi décrite (visites, inspections, monitoring), et les éléments permettant les prises de décision relatives à la réparation hiérarchisés. Les principales contraintes relatives aux travaux, à leur coût, à leur mise en œuvre et aux contrôles nécessaires sont également précisées, ainsi que les principes des garanties.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
corrosion | structures | reinforcements | concrete | deteriorations
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 2009 par Valérie L'HOSTIS, André RAHARINAIVO, Guy TACHÉ
DOI (Digital Object Identifier)
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Gestion technique de structures faisant partie d’un ensemble
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3. Gestion technique des structures en service
Les démarches concernant la gestion technique des structures dépendent de leur nature et de leur importance. Nous détaillerons ici deux démarches : celle mise en œuvre pour les ponts et viaducs, soumis à la corrosion associée aux chlorures (sels de déverglaçage ou bien milieu marin), et celle mise en œuvre par EDF pour gérer le vieillissement du parc des tours aéroréfrigérantes (corrosion associée à la carbonatation du béton).
3.1 Cas des ponts et viaducs : corrosion par les chlorures
La figure 6 illustre la démarche concernant les ponts . Elle tient compte de la fonction principale (capacité portante) de la structure, et des actions qui en découlent.
Des inspections régulières sont conduites pour suivre l’état de l’ouvrage. Des actions immédiates (provisoires) peuvent être mises en place selon la gravité des désordres. À plus long terme, une évaluation de l’état de l’ouvrage est menée via une auscultation et la mise en place d’une maintenance préventive. Des réparations/réhabilitations sont conduites. Si l’état du pont continue de se dégrader en lien avec un phénomène de corrosion par les chlorures en particulier (sels de déverglaçage par exemple, voir [COR 407]), une évaluation de la capacité portante résiduelle de la structure est alors nécessaire. Des décisions sont ensuite prises quant au renforcement ou à la fermeture éventuelle de l’ouvrage.
Le type d’actions de maintenance dépend de l’état de la structure, tel que l’ont défini les inspections, les tests non destructifs (potentiel d’électrode, etc.)...
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Gestion technique des structures en service
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Aptitude au service des ouvrages. - Rapport de synthèse de l’opération de recherche 2002-2003 sous la direction de CREMONA (C.), Études et recherches des laboratoires des Ponts et Chaussées, oct. 2004.
-
(2) - SILVA (R.), CREMONA (C.), RAHARINAIVO (A.) - Long-term effect of reinforcement corrosion on mechanical properties of reinforced concrete beams : a probabilistic approach. - EUROCORR 2004, session 11, p. 102, 12-16 sept. 2004.
-
(3) - SILVA (R.C.) - Contribution à l’analyse probabiliste de la performance des ponts en béton armé. - Thèse École nationale des ponts et chaussées, 244 p. (2004) https://tel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000956/document
-
(4) - GODART (B.) - Gestion des ponts en Europe : projet européen BRIME. - Études et recherches des laboratoires des Ponts et Chaussées, Ouvrages d’art OA49, Laboratoire central des ponts et chaussées, p. 47-154, mars 2005.
-
(5) - ANDRADE (C.) - Reinforcement corrosion : research needs. - In...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures – Annexe nationale à la NF EN 1990:2003 - NF EN 1990/NA - 2011
-
Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton. Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité. Partie 7 : protection contre la corrosion des armatures - NF EN 1504-7 - 2006
-
Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton. Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité. Partie 9 : principes généraux d’utilisation des produits et systèmes - NF EN 1504-9 - 2008
-
Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton. Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité. Partie 10 : application sur le site des produits et systèmes et contrôle de la qualité des travaux - NF EN 1504-10 - 2004
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