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1 - PRINCIPALES CAUSES DE DÉSORDRES AFFECTANT LES OUVRAGES D’ART

2 - DIFFÉRENTES TECHNIQUES DE RÉPARATION PAR MATÉRIAUX COMPOSITES

3 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : AM5615 v1

Conclusion
Renforcement des ouvrages d’art par matériaux composites

Auteur(s) : Patrice HAMELIN

Date de publication : 10 avr. 2002

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Auteur(s)

  • Patrice HAMELIN : Docteur ès sciences - Professeur des universités - Directeur du Laboratoire Mécanique Matériaux et Structures (L2MS) – Université Lyon-I

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INTRODUCTION

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.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-am5615


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3. Conclusion

Il faut reconnaître que les techniques de réparation ou de renforcement des ouvrages en béton armé ou béton précontraint par matériaux composites connaissent un développement beaucoup plus important en Amérique du Nord ou au Japon qu’en Europe. Cela s’explique essentiellement par le fait que les conditions de sollicitations climatiques et, par suite, les mécanismes de dégradation des ouvrages sont beaucoup plus importants au Canada ou dans le nord des États-Unis. Par ailleurs, il faut reconnaître que, dans leur conception initiale, les ouvrages français ont pris en compte les problèmes de protection en utilisant des membranes d’étanchéité et en soignant les techniques d’exécution.

Dans le cas du Japon, la prise en considération des sollicitations sismiques est certainement à l’origine du développement de ces techniques.

Au plan national, il ne faut pas négliger la nécessité de renforcement des ouvrages vis-à-vis des modifications du trafic (probabilité de choc, augmentation des charges et de leurs fréquences). Dans le domaine du génie industriel, la volonté de prolonger la durée des ouvrages (centrales nucléaires, barrages) se traduit, dans de nombreux cas, par une impérative nécessité de restaurer les performances mécaniques de la structure.

Le rôle joué par les mécanismes de dégradation du béton (alcali-résistance, carbonatation) est à ce jour encore mal évalué vis-à-vis des pertes de performances des ouvrages. Il est raisonnable de penser que les opérations de confinement et de blocage des phénomènes de fissuration par placage de peaux composites sont amenées à se développer.

En dernier lieu, il faut souligner l’intérêt de ces procédés technologiques pour compenser les pertes de précontrainte induites par des sous-estimations de relaxation de câbles ou pour renforcer des charpentes en bois dégradées par le temps ou les insectes, ou encore pour restaurer des ouvrages maçonnés ou des monuments historiques.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - Enquête du SETRA -   Ouvrages d'art réhabilitation : un diagnostique plus sévère que prévu.  -  Le Moniteur, p. 26, 13 janv. 1995.

  • (2) - Ministère de l'Équipement, des Transports et du Logement -   Recherche innovation en génie civil.  -  Colloque Maison de la chimie, Paris (1998).

  • (3) - ISIS Canada -   *  -  Manuels et guides de conception pour renforcer des structures en béton armé à l'aide de PRF appliqués de façon externe (2001).

  • (4) - FOURNIER (B.), BÉRUBÉ (M.-A.) -   Alkali-aggregate reaction in concrete : a review of basic concepts and engineering implications.  -  Canadian Journal of Civil Engineering, vol. 27, no 2, p. 167-191, avr. 2000.

  • (5) - POINEAU (D.) -   La précontrainte dans les travaux de réparation et de renforcement des ponts.  -  Annales ITBTP, no 501, p. 43-84, fév. 1992.

  • ...

1 À lire également dans nos bases

PERCHAT (J.) - Béton armé – Règles BAEL 13. Pathologie...

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