Renforcement de structures en béton - Évaluation de la résistance au cisaillement

Recourir aux techniques de renforcement et de réparation des structures en béton armé ou précontraint est devenu de plus en plus fréquent. En effet, partout dans le monde, il existe des bâtiments à usage d’habitation ou destinés aux activités industrielles, à la logistique ou au transport, des ouvrages d’art, etc. qui nécessitent d’être renforcés ou réhabilités pour de très nombreuses raisons. D’une part, leurs structures porteuses, de qualité, de capacité et de fonction très variables, vieillissent et se dégradent toutes avec le temps. Environ 85 à 90 % des structures construites dans le monde ont déjà atteint une durée de vie supérieure à 20 ans et un grand nombre d’entre elles devraient ou devront être remplacées ou réparées du fait de leur état d’endommagement. D’autre part, des erreurs pouvant avoir été commises lors de la phase de conception ou de construction, certaines structures doivent être renforcées ou remises à niveau avant de pouvoir être utilisées. Enfin, des modifications d’usage pour un bâtiment ou un ouvrage, peuvent imposer des transformations (augmentation significative de la demande dans le secteur des transports par exemple) si de nouvelles exigences ou une évolution des normes imposent de renforcer les structures correspondantes.

Lorsque l’une de ces situations se présente, l’ingénieur doit évaluer s’il est plus économique de renforcer la structure déjà construite plutôt que de la remplacer. Dans le premier cas, il dispose de nombreuses techniques bien adaptées aux ouvrages ou bâtiments en béton existants. Citons, par exemple :

• le béton projeté ;

• différents types de revêtements comme :

  • des fibres ou des lamelles de carbone,

  • une nouvelle couche de béton rapportée ;

• des câbles de précontrainte disposés à l’extérieur de la structure, c’est-à-dire une précontrainte additionnelle par post-tension.

Parmi ces méthodes, les techniques de renforcement des structures en béton par enrobage ou ajout d’une nouvelle couche de béton rapportée sont donc une alternative intéressante. En effet, ce procédé de renforcement des constructions par section composée de béton permet à la fois :

• d’augmenter la résistance des structures dégradées, endommagées ou faisant l’objet de défauts de conception ou d’exécution afin de prolonger leur durée d’utilisation ;

• d’adapter la structure à des modifications de ses conditions d’exploitation (changement d’usage) ou d’accroître sa capacité portante.

Notons cependant que la méthodologie employée pour la mise...