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RÉSUMÉ
De nombreux ouvrages ou éléments d’ouvrages en béton armé présentent des dégradations, dont les deux causes principales sont la corrosion des armatures et l’alcali-réaction. Cet article décrit une approche globale et prédictive de la durabilité des structures en béton armé, outil précieux pour l’ingénieur et le concepteur. Il présente la sélection et la justification d’indicateurs de durabilité établis sur la base des mécanismes physico-chimiques observés. Des méthodes d’essai sont également requises pour déterminer ces indicateurs en laboratoire, sans oublier l’approche par modélisation.
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Véronique BAROGHEL-BOUNY : Docteur de l’École nationale des Ponts et Chaussées - Ingénieur divisionnaire des Travaux Publics de l’État - Chef de la Section « Microstructure et durabilité des bétons » au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)
INTRODUCTION
Cet article présente une approche performantielle, globale et prédictive de la durabilité des structures en béton armé, fondée sur la notion d’indicateurs de durabilité, et combinant mesures en laboratoire et codes de calcul (modèles). Cette approche a été développée pour la prévention de la corrosion des armatures et des dégradations générées par l’alcali-réaction dans le cadre du groupe de travail de l’Association Française de Génie Civil « Conception des bétons pour une durée de vie donnée des ouvrages - Indicateurs de durabilité » et a fait l’objet d’un Guide.
Dans cet article, les objectifs de l’approche et les indicateurs de durabilité sélectionnés, paramètres simples mais particulièrement pertinents vis-à-vis des mécanismes physico-chimiques mis en jeu dans un environnement donné, ainsi que les fondements de cette sélection sont tout d’abord présentés. Les méthodes à disposition pour déterminer les indicateurs de durabilité sont également explicitées.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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[C 2 245] « Nouvelle approche de la durabilité du béton. Indicateurs et méthodes ;
-
« Nouvelle approche de la durabilité du béton. Méthodologie et exemples » ;
-
« Nouvelle approche de la durabilité du béton. Pour en savoir plus ».
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3. Indicateurs de durabilité et autres paramètres
3.1 Définition des indicateurs de durabilité
La nouvelle approche de la durabilité requiert des indicateurs de durabilité. Il s’agit de paramètres relatifs au matériau constitutif béton (sain), qui apparaissent comme fondamentaux pour l’évaluation et la prédiction de la durabilité du matériau et de la structure vis-à-vis d’un ou de plusieurs processus de dégradation. Ils interviennent par exemple dans les équations régissant les phénomènes et figurent parmi les données d’entrée des modèles de prédiction de la durée de vie. Cette première condition permet d’assurer leur pertinence théorique. Une seconde condition doit en outre être vérifiée : ces paramètres doivent être facilement quantifiables à partir d’essais de laboratoire pratiqués sur éprouvettes ou sur prélèvements, selon des modes opératoires bien définis et validés. Les méthodes d’essai doivent de plus présenter une reproductibilité, une précision, une simplicité et une rapidité adéquates.
On peut distinguer deux catégories d’indicateurs :
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d’une part, les indicateurs de durabilité généraux 3.2, qui sont valables pour différents types de dégradation (corrosion des armatures, alcali-réaction…) ;
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d’autre part, les indicateurs de durabilité spécifiques à un processus de dégradation donné 3.3, par exemple l’alcali-réaction ou le gel.
En outre, la détermination directe de certains indicateurs de durabilité généraux pourra être remplacée par celle d’indicateurs de substitution 3.4.
HAUT DE PAGE3.2 Indicateurs de durabilité généraux sélectionnés
Les...
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