Semi-produits de renforcement : obtention et utilisations
Composites à fibres de carbone dans le génie civil

3.1 Fibres sèches

La fibre de carbone est produite sous forme de fibres continues de très grande longueur. Elle est déposée et enroulée régulièrement autour d’un mandrin. Le poids des bobines dépend du type de fibre. En général, pour une fibre de carbone de haute résistance de 12 000 filaments, le poids des bobines varie de 500 g à 4 kg, ce qui correspond à des longueurs de fibres continues de 600 m à 5 km (soit 0,8 g au mètre linéaire).

Pour renforcer directement une structure à partir d’une bobine de fibre de carbone, il est nécessaire de pouvoir tourner autour. Ce procédé de renforcement est donc naturellement limité aux colonnes ou aux pylônes. Les bobines sont placées sur un dévidoir qui peut se mettre en mouvement dans deux directions (rotation autour de la structure à différentes hauteurs). Lorsque l’ensemble se met en mouvement, les mèches de carbone sont extraites des bobines et elles sont déposées automatiquement par enroulement autour du support à renforcer, préalablement enduit d’une résine. Après le dépôt des fibres de carbone, une couche de fermeture de résine assure la cohésion de l’ensemble. Ce procédé, facilement automatisé, est principalement utilisé dans le cas des renforcements par frettage de piles ou de colonnes (retrofitting ) de ponts ou de bâtiments. Son principal avantage est l’automatisation complète du système de pose. Il est surtout utilisé dans le cas des renforcements de grandes surfaces ou de surfaces répétitives (multicolonnes d’un très grand pont, par exemple). Son principal inconvénient est le fait qu’une pose manuelle est nécessaire pour renforcer les extrémités hautes et basses des piles et des colonnes et que cette méthode demande en outre du temps et des manipulations importantes...