Renforcement des ouvrages d’art par matériaux composites

L’étude du comportement pathologique des ouvrages en béton armé, en béton précontraint, à charpente métallique, en bois, met en évidence des endommagements de matériaux et de structure dus à des erreurs de conception, à des modifications de conditions d’exploitation, au vieillissement des matériaux. Une enquête du Setra (Service d’études techniques des routes et autoroutes) de 1995 [1] montre (figure 1) que 16 % des ouvrages présentent des désordres qui nécessitent des travaux de réparation, 37 % exigent un entretien spécialisé urgent. Il faut rappeler que la durée de vie d’un ouvrage est de l’ordre de 100 ans. D’après L. Le Métayer, dans le cadre d’une enquête entreprise par le Bureau Veritas, 35 % des sinistres interviennent entre 4 et 10 ans après la mise en service des ouvrages.

Le coût de la surveillance et de la réhabilitation représente plus de 45 milliards d’euros (300 milliards de francs) par an [2]. Suivant les différentes causes de désordres, les opérations de maintenance des ouvrages consistent à :

• les protéger en limitant la corrosion et en assurant de meilleures conditions d’étanchéité ;

• les réparer en cherchant à compenser les pertes de rigidité ou de résistance ;

• les renforcer en améliorant les performances et la durabilité de l’ouvrage.

Les matériaux composites, grâce à leurs caractéristiques mécaniques élevées et leurs faibles poids propres, leurs très bonnes performances vis-à-vis de la corrosion, leurs aptitudes au formage et au moulage, sont des matériaux particulièrement intéressants pour remplir les fonctions de confortement des ouvrages du génie civil.