Principales causes de désordres affectant les ouvrages d’art
Renforcement des ouvrages d’art par matériaux composites

1.1 Dégradation des matériaux

Les propriétés physiques et, plus particulièrement, le comportement mécanique du béton [15] et des aciers sont susceptibles de se dégrader en fonction des conditions d’environnement définies par la localisation géographique de l’ouvrage.

Les principales causes de vieillissement sont liées aux phénomènes suivants :

• érosion, abrasion, chocs ;

• action des cycles de gel-dégel ;

• altération physico-chimique du béton ;

• retrait du béton ;

• corrosion des armatures métalliques.

• Érosion, abrasion et choc

  Les ouvrages sujets à l’érosion se situent essentiellement en milieu fluvial et maritime. Ils sont soumis au charriage d’éléments solides induits par les courants, à l’action des vagues à chaque marée. La dégradation du béton par frottement se traduit par la création de défauts géométriques de surface, l’apparition d’épaufrure et par des éclatements superficiels qui entraînent la mise à nu des armatures et l’accélération des risques de corrosion.

• Altération physico-chimique du béton

  L’eau et l’hygrométrie des conditions ambiantes sont à l’origine de différents mécanismes de dégradation du béton. L’eau, lors de sa percolation au sein du béton, dissout des constituants tels que la chaux et augmente la porosité du béton. Si, de plus, l’atmosphère est chargée d’anhydride sulfureux, le béton voit sa résistance mécanique diminuer et son niveau d’alcalinité chuter. Cette perte d’alcalinité peut aussi être induite par la carbonatation [18] du béton. La variation de la nature basique du milieu est une des causes de l’accélération de la corrosion des aciers.

  Une autre cause de vieillissement du béton correspond aux mécanismes d’alcali-réaction [16] [17] entre les granulats et le ciment. La formation de gels expansifs qui en résulte se traduit par un gonflement du béton et par le développement de fissures.

  L’action de sulfates et de chlorures, présents particulièrement dans les sels de déverglaçage, se traduit par la formation d’éttringite [17] [21] au contact de la chaux et des...