CHAPITRE IV
CONTRAINTES ET EXIGENCES
Ce chapitre dresse une liste non exhaustive de
critères pouvant guider l'ingénieur qui doit préconiser
une réhabilitation du béton armé dégradé par
la corrosion des armatures. En effet, le choix de la méthode ou des
produits de réparation est soumis à des contraintes et exigences
qui sont liées au type de réhabilitation ainsi qu'à la
nature et à l'environnement de l'ouvrage à réparer.
IV.1 - CONTRAINTES STRUCTURELLES
L'une des conséquences de la corrosion des armatures
du béton armé est un affaiblissement de la structure.
L'ingénieur chargé d'étudier la réparation doit
toujours avoir présent à l'esprit, le respect de la
sécurité de service de l'ouvrage, donc de sa stabilité. Il
doit avant même d'envisager des solutions de traitement de cette
corrosion, estimer l'état général de la structure et en
comprendre le fonctionnement.
Il doit prendre en compte, comme pour un projet nouveau, les
contraintes de service d'exploitation, de charges et d'environnement de la
structure
Une visite approfondie de la structure permettra de
déceler les indices révélateurs de la perte de
résistance de la structure tels que les fissures, les écaillages
et écrasements locaux de béton etc. Quelquefois, cette inspection
révèlera que la corrosion est d'abord due à un
dysfonctionnement de la structure et qu'elle n'est en fait qu'un facteur
aggravant.
Les structures visitées sont en général
en service et soumises à des chargements, leur âge et leur
état général permettent à l'ingénieur
d'apprécier les qualités de la conception d'origine et leur
fonctionnement structurel. Il ne convient pas de modifier
systématiquement les structures quand leur comportement est
satisfaisant. Mais le traitement de la corrosion qui sera envisagé
respectera en général le projet, en lui redonnant ses
caractéristiques originelles.
IV.1.1 - Respect du fonctionnement de la structure en
l'état
La corrosion des armatures du béton armé peut
entraîner un appauvrissement des capacités portantes de la
structure. Cette perte de résistance se manifeste par des
altérations des matériaux qui sont les suivantes :
IV.1.1.1 - Pertes de section du
béton
Le foisonnement des oxydes de fer développe des
contraintes qui peuvent endommager le béton, allant jusqu'à
l'éclater. Il en résulte que les sections résistantes du
béton diminuent, les contraintes s'organisent, et transitent par les
zones adjacentes. La simple reconstitution de ces sections par un produit de
ragréage n'est pas toujours suffisante pour retrouver le fonctionnement
originel de la structure. Il faudra quelque fois avoir recours à des
techniques de vérinage pour soulager la structure avant de reconstituer
la section altérée. Cela peut être le cas dans des zones
comprimées, la nature des produits de reconstitution devra alors tenir
compte de la composition du béton en place et de son module
d'élasticité. La forme de la découpe pour curer les zones
altérées devra prendre en compte l'angle des joints de
bétonnage de la zone à reconstituer pour que les contraintes
transitent correctement lors du rechargement.
IV.1.1.2 - Pertes de section des armatures
La corrosion métallique est une dissolution, donc une
perte de section des armatures. Le facteur de sécurité pris en
compte dans les calculs de dimensionnement s'en trouve réduit.
L'ingénieur chargé de la réhabilitation de la structure
devra estimer ces pertes.
Cette tâche n'est pas facile, l'estimation se fait
généralement de façon statique après une
série de mesures des diamètres résiduels effectuées
dans des sondages. Pour les visites d'évaluation, il est très
rare de disposer des moyens d'accès utilisés pour
l'exécution du chantier. Les sondages d'évaluation sont
généralement réalisés dans des zones d'accès
faciles, où les sections ne sont pas toujours les plus
sollicitées. Il faut donc se garder la possibilité
financière de faire exécuter de nouveaux sondages dans les
sections les plus sollicitées et prévoir un éventuel
renforcement d'armature.
Si la perte de section est supérieure à 10%, il
convient de renforcer les armatures. Il faut, bien entendu, s'assurer que les
charges de services n'ont pas évolué et que
réglementairement, les armatures en place correspondent aux
sollicitations. L'apport de nouvelles armatures peut alors se faire dans la
masse, après démolition des zones et reconstitution du
béton soit par un apport externe enrobé dans un béton
projeté connecté à la surface soit par des armatures
additionnelles collées sous forme de plaques de tôle ou de tissus
de carbone. Mais lorsqu'une armature est fortement corrodée, il faut la
couper ou la remplacer.
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