Diagnostic et traitement des pathologies sur des ouvrages en génie civil. Cas d'un immeuble R+1 à Gbegamey et le buste de Martin Luther King à Dantokpa au Bénin( Télécharger le fichier original )par Lucien ZONGO Ecole supérieure de génie civil Véréchaguine Andre௠Konstantinovich Bénin - Licence professionnelle en génie civil 2011 |
3.1 : PRESENTATION DES RESULTATS3.1.1 : Diagnostic du bâtimentI- Le farinage Photo n°1 : vue sur le farinage(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Usure de peinture sous la forme d'une substance poudreuse blanche abondante. 2. Analyse des désordres : · Utilisation d'une peinture dont la durabilité n'est pas suffisante pour une application à l'extérieur ; · Conséquence normale du vieillissement de la peinture ; 3. Modes de résolution possible : · Supprimer l'excès de résidus poudreux par nettoyage mécanique, · Rincer la surface ; · Appliquer une peinture ou une primaire adhèrant sur le fond farinant ; II- L'encrassement Photo n°2 : vue sur l'encrassement (source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Accrochage de salissure, de particules de poussière sur la peinture. 2. Analyse des désordres : · Pollution ; · Poussière en suspension ; · Ruissellement des eaux de pluie ; 3. Modes de résolution possible : · Lessiver les salissuresà l'aide d'un produit adapté (type détergent) puis rincer abondamment ; · Bien laisser sécher le support ; · Appliquer une peinture de façade moins sensible à l'écrasement ; III. Les efflorescences Photo n°3 : vues sur les efflorescences(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Formation d'un dépôt cristallin blanchâtre sur la surface du film de peinture. Elles sont entrainées par l'humidité vers la surface des murs oùelles cristallisent lorsque l'eau s'évapore. 2. Analyse des désordres : · Excès d'humidité ; · Efflorescences précédentes non éliminées ; 3. Modes de résolution possible : · Trouver la source d'humidité et la supprimer ; · Eliminer les efflorescences par brossage humide puis rincer ; · Appliquer une sous-couche; · Appliquer une peinture de façade ; Remarque : les peintures solvantesrésistent mieux aux efflorescences. III- Le nuançage Photo n°4 : vues sur le nuançage(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Altération plus ou moins localisée de la couleur caractériséepar une modification de teinte. 2. Analyse des désordres : · Exposition importante et localisée de la façade au rayon UV ; · Quantité de revêtement insuffisante ; · Vieillissement de la peinture ; 3. Modes de résolution possible : · Nettoyer le support ; · Appliquer deux couches de peinture ; IV- Moisissures, Mousses, Algues Photo n°5 : vues sur les Moisisures, Mousses, Algues 1. Le constat : Substances organiques qui se développent à la surface de la peinture en présence d'humidité. 2. Analyse des désordres : · Présence importante et continuelle d'humidité ; · Infiltration d'eau ; 3. Modes de résolution possible : · Laver la surface contaminée à l'aide d'une solution algicide / fongicide ou une solution diluée d'eau de javel, l'application de cette solution peut se faire à la brosse, au rouleau ou au pulvérisateur ; · Rincer et attender que le support soit totalement sec avant la remise en peinture ; · Appliquer au moins deux couches de peinture ; V- Humidité dans le bâtiment Photo n°6 :vue sur l'humidité dans le bâtiment(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : L'humidité dans les bâtiments est souvent la conséquence d'une méconnaissance de la nature des sols environnants mais aussi des négligences dans la réalisation des ouvrages. Plusieurs causes peuvent expliquer le problème d'humiditédans la maison : · la condensation, · les remontées capillaires, · la façade poreuse, · les joints de maçonnerie dégradés, · la toiture 2. Analyse des désordres : Au vu des désordres, on relève l'absence ou le mauvais fonctionnement des dispositifs de protection. Ø L'absence d'ouvrage · Cuvelage non prévu en presence d'une nappe phréatique non profonde ; · Drainage manquant autour du bâtiment ; Ø La défaillance de la paroi verticale · présence de fissures traversant la paroi ; Ø Défaut d'aménagement des abords · dallages dont la pente ramène l'eau vers le bâtiment et non l'inverse ; 3. Modes de résolution possible : · Réaliser impérativement et préalablement une étude de sol approfondie ; · Réaliser les ouvrages dans le strict respect des normes - DTU, des Avis Techniques et des Cahiers des charges concernés ; · Veiller tout particulièrement à la réalisation des points singuliers et au traitement des abords ; VI- Les fissures Photo n°7 : vues sur les fissures(source : ZONGO & AÏWO)
La fissure désigne de façon générale toutes fentes, ouvertures linéaires (horizontales, verticales, ou obliques), ou traces plus ou moins régulières donc la largeur est comprise entre 0.200mm à 2mm, affectant la surface d'un enduit, d'un dallage ou d'un appareil sanitaire etc. Lorsqu'on constate la présence d'une fissure dans une maçonnerie, il faut toujours déterminer la cause de la déformation et son évolution probable. Certaines fissures n'ont qu'un inconvénient bénin bien qu'elles demandent un traitement, et peuvent vite être stabilisées : fissures de retrait de matériaux lors du séchage (enduit, ragréage, plâtre...) ou de mouvement différentiel à la jonction de deux matériaux de natures différentes (bois, brique) ; ces fissures ne concernent pas la structure du bâti. D'autres fissures peuvent en revanche, être le résultat d'un désordre affectant la structure du bâti ou de sol. Elles deviennent sérieuses lorsqu'elles portent atteinte à l'étanchéité à l'eau, ou à l'air des murs (fissures pénétrantes laissant passer l'eau de pluie à travers un mur extérieur). Plus graves encore sont les fissures qui traduisent un affaissement des fondations, ou des mouvements du sol (tassement différentiel). La première chose à faire en présence de fissures est de vérifier si elles sont apparues lors de la réalisation et n'ont jamais évolué ou si, au contraire, elles évoluent. Il est opportun de mettre sous observation leur évolution. La pause de témoins est alors conseillée. Elle permet de suivre l'évolution ou la stabilisation de la fissure. L'analyse de fissures, dans le bâtiment, est une affaire de sens pratique qui nécessite de l'expérience et du recul. Chaque cas de fissure est unique. Certaines choses sont à savoir : ses signes, les causes, la dangerosité, les procédures d'indemnisation, etc. Le retrait des mortiers, l'hétérogénéité des matériaux et la flexion des planchers sont les trois principales causes de fissuration des murs extérieurs des pavillons. Il apparaît nécessaire que les différents intervenants parlent le même langage pour définir les différentes fissures rencontrées, et on pourra par exemple reprendre les définitions que donne la norme NF P 84-404, référence DTU 42.1. La classification des fissures selon leurs ouvertures :
Photo n°8 : vues sur les microfissures(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Ouvertures (discontinuités) linéaires dont la largeur est inférieure à 0,2 mm. Dans le cas d'enduits à base de liants hydrauliques, elles peuvent se présenter sous forme d'un réseau. Les microfissures n'atteignent pas l'épaisseur de l'enduit et n'ont pas de conséquence sur le support lui-même. Elles enlaidissent la façade mais n'entrainent pas d'infiltration d'eau dans le mur. 2. Analyse des désordres : · L'enduit mal appliqué, ou le choix d'enduit n'est pas adapté à la maçonnerie ; · Un excès d'eau de gâchage ; · Un mauvais dosage de l'enduit ; 3. Modes de résolution possible : · Choisir et appliquer un produit adapté au support ; · Bien nettoyer le support ; · Utiliser une couche d'accrochage, · Bien humidifier le support ; · Respecter la quantité d'eau de gâchage ; · Respecter le temps de malaxage ; · Respecter l'épaisseur de l'enduit ; · Ré-humidifier l'enduit après application en cas de temps chaud et de vent sec ;
Photo n°9 : vues sur les fissures verticales(source : ZONGO & AÏWO) Les variations de température ou d'humidité peuvent, de leur coté affecter la paroi de plusieurs manières. On sait, par ailleurs, que les matériaux présentent du fait des changements de température, des variations dimensionnelles non négligeables (dilatation, réaction). Ainsi, la paroi d'un mur pignon, de quelques mètres de longueur, tend en période froide à se rétrécir de plusieurs millimètres. Mais du fait de sa liaison rigide avec les planchers qui restent à une température à peu près constante, elle subit des contraintes de traction, susceptibles d'engendrer des fissures verticales.
Photo n°10 : vues sur les fissures horizontales(source : ZONGO & AÏWO) Le plancher haut du RDC est réaliséà l'aide des nervures en béton armé coulé sur place, sur une longueur de l'ordre de 10m ou plus. Un tel plancher peut prendre une légère déformation de flexion dans sa partie centrale. Elle ne nuit pas à sa solidité, mais peut s'accompagner d'une rotation de l'appui sur le mur de façade et d'un soulèvement de la rive du plancher. Cela génère une fissure horizontale sous son arrêt base d'appui.
Photo n°11 : vues sur les lézardes ou crevasses(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Ce sont des ouvertures dont la largeur dépasse 2 mm et qui affectent le support dans toute son épaisseur. 2. Analyse des désordres : Il ya urgence ! · Mouvements de la maçonnerie ; · Mouvements du terrain, tassements différentiels ; · Mouvements de vibration sur la structure ou d'un choc provoqué par accident ; 3. Modes de resolution possible : Les lézardes relèvent d'un traitement spécifique de la maçonnerie. Il conviendra d'évaluer soigneusement la cause de ses problèmes de structure, afin d'y apporter les remèdes appropriés avant même d'envisager la mise en peinture.
Photo n°12 : vues sur les épaufrures(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Ce sont des fragments détachés de la masse de béton. Dégât mécanique à la surface d'un élément sous forme d'éclat, et qui se situe souvent le long du tracé d'armature (gonflement par la rouille) ou sur les arrêts. 2. Analyse des désordres : · Les chocs mécaniques sur le béton non protègé ; · Décoffrage précoce de l'élément ; · Action du climat ; 3. Modes de résolution possible : · Dégager les armatures au droit des cloques, fissures, traces de rouille, en ôtant le béton au burin pour les mettre à nu sur toutes les faces ; · Oter la rouille en plaque à la brosse métallique ; · Appliquer le MIGRASTOP 40 sur toute la surface ; VII- La corrosion Photo n°13 : vues sur la corrosion(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Ce sont des désordres affectant les structures en béton armé. Ils concernent la surface du béton par de fines fissures et des légères traces de teinte. Puis l'élargissement des fissures permet à la rouille (hydroxyde de fer) de suinter. Des aciers presque totalement corrodés apparaissent après soulèvement et détachement des éclats de béton. 2. Analyse des désordres : · Porosité ; · Mauvais rapport entre le sable et le gravillon, excès d'eau ; · Insuffisances de vibration du béton au sein du coffrage peuvent également conduire à une importante porosité ; · Les conditions climatiques lors de la mise en oeuvre du béton ont une incidence certaine sur la porosité ; · Une dessiccation rapide, par un temps sec et chaud, du béton jeune dont la surface n'a pas été protégée par un produit de cure approprié peut être à l'origine d'une porosité excessive du matériau ; · L'enrobage des armatures n'est pas respecté, par suite d'une erreur de lecture de plan de ferraillage ou par suite d'une insuffisance de cales assurant le maintien des barres à l'intérieur des coffrages ; · Souplesse des cages d'armatures est alors défavorable sous la pression du béton et celles-ci peuvent se coller entre le coffrage ; 3. Modes de résolution possible : · Respecter les valeurs d'enrobage définies par les règles BAEL, DTU 21 et DTU 23.1 ; · Veiller à multiplier les cales de maintien des barres ; · Assurer une vibration suffisante au sein des coffrages ; · Protéger les surfaces avec un produit de cure approprié pour éviter la dessiccation par temps sec et chaud ; VIII- Infiltrations par points singuliers de couverture en tuiles Photo n°14 : vue sur l'infiltration par points singuliers de couverture en tuiles (source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : La plupart (75%) des infiltrations de couvertures de bâtiments en petits éléments se produisent au niveau des points singuliers : o Liaisons entre versants (faîtages, arêtiers). o Liaisons entre versants et murs (solins) et bordures de versant (rives latérales). 2. Analyse des désordres : Les désordres constatés trouvent leur origine : Dans un défaut de conception · Mauvaise exposition du faîtage aux vents de pluies dominantes ; · Défaut de dimensionnement des chéneaux ; Dans un défaut d'exécution · Défaut de fixation des éléments de rive ; · Absence de protection à la tête de solin contre le ruissellement le long de la paroi ; · Recouvrement insuffisant de la première rangée sur noue ; 3. Modes de résolution possible : · La couverture doit être avant tout conçue de manière à faciliter l'écoulement de l'eau, en y opposant le moins d'obstacles possibles ; · Sa conception doit tenir compte des exigences du site ; · Son exécution doit être confiée à un personnel qualifié ; · Il convient enfin d'attirer l'attention du Maitre d'Ouvrage sur son rôle déterminant dans le bon fonctionnement des ouvrages au travers de l'entretien. Remarque : Les règles de l'art précisent les critères de conception et d'exécution de ces points sensibles, intimement liés à la situation géographique et du degré d'exploitation de l'ouvrage à réaliser : - Règles NV 65 et N84. - DTU 40.21 à 40.25 pour les couvertures. IX- Le tassement du dallage Photo n°15 : vues sur le tassement du dallage(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Les dallages sur terre plein de la maison subissent des affaissements en pieds de murs périphériques. Ils se traduissent par l'apparition d'un vide entre le revêtement de sol et le début du mur. Des petites fissures dans les cloisons et les revêtements de sol l'accompagnent. L'inaptitude du sol à recevoir un dallage sur terre plein ou une réalisation approximative de la couche de forme en sont souvent à l'origine. 2. Analyse des désordres : Un dallage sur terre plein est un ouvrage horizontale en béton d'une épaisseur minimale de 12 cm (pour le cas des batiments d'habitation) coulé sous une forme en matériaux choisis et mis en oeuvre pour constituer une assise stable. Cette forme est realisée à même le sol en place aprés décapage. Les principales causes d'affaissement de dallages sur terre-plein sont : Desterrainsinaptesàrecevoirundallagesurterre-plein:Parmilessolsinadaptés,ontrouveenparticulier: · Solsmeubles ; · Solsdenaturehétérogènepouvantentraînerdestassementsdifférentiels delaformeetdoncdudallage; · Terrainsencuvetteoupossédantunecoucheargileuse,peuperméable, justesousleniveaudesfondations,etdoncsusceptiblesdesubirdes stagnationsd'eauxpluviales; · Terrainssusceptiblesdesubirdesvariationsdeniveaudelanappe phréatique,entraînanttassementsetgonflementsdusol Réalisation proprement dite de la couche de forme : · Natureetcompositiondelacouche déformée netenantpascomptedes chargesappliquées ; · Formeréaliséeàpartirdematériauxinadaptés.Lesgranulats(cailloux, graviers,sables)enprovenancedecarrièresoudelitsderivière,bien calibrésetsansimpuretésargileuses,sontpréférablesàdesmatériaux dits «toutvenant»quicomportentparfoisunpourcentaged'éléments fins rendant la mise en oeuvre très délicate ; · Insuffisancedecompactagedelaforme.L'opérationdecompactagedu matériau déformé estlepoint-clédel'exécutiond'undallagesurterre-plein.L'objectifestd'atteindreleserragemaximaldusquelette granulaireafindeluiconférerlacapacitéportanteadéquateainsiqu'une bonnerésistanceàla déformation.Cetobjectifs'exprimeen%de l'optimumProctor. 3. Modes de résolution possible : · Bienserenseignersurlanatureduterrainetleniveaudelanappe phréatique ; · Utiliserdesmatériauxadéquats(natureethumidité)pourlaconstitution de la forme ; · Compactersoigneusementlaformeparcouchesde20cmmaximum,enne négligeantpaslapériphériecontremursdefaçade ; X- Mouvement de fondations: Mouvements exceptionnels en sols sensibles Photo n°16 : vues sur les mouvements des fondations(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Les argiles dites « gonflantes » sont dangereuses pour les fondations : tassements en période de sécheresse, soulèvements quand l'eau revient. Cette alternance de tassements et de soulèvements provoque des dégâts dans les murs. Dans les cas graves, les fissures peuvent atteindre une largeur de 30 à 40 mm : on parle alors de lézardes. 2. Analyse des désordres : En alternance saisonnière normale, les variations de teneur en eau du sol dit gonflant perturbent son équilibre hydrique sur moins d'un (1) mètre de profondeur. En revanche, une sècheresse prolongée entraine une forte évaporation d'eau entre la surface et le banc argileux sur une profondeur de 2 à 4 m. Ce phénomène provoque une importante diminution du volume du sol argileux, ce qui se traduit par un retrait pouvant atteindre une dizaine de centimètres. Ces mouvements du sol ne sont pas uniformes sous les bâtiments car ceux-ci forment un écran contre l'évaporation. Des efforts différentiels importants apparaissent donc entre le centre des pavillons et la périphérie, d'où l'apparition de fissures ou de lézardes. 3. Modes de résolution possible : · Réaliser des sondages de sols dans les conditions du DTU 11.1 ; · Repérer si le site se trouve sur une zone concernée par le phénomène d'argiles gonflantes ; · Bien mettre en oeuvre les dispositions constructives nécessaires pour limiter les variations d'humidité dans le sol d'assise... ; Le recours à un BET spécialisé pour étudier les principales caractéristiques géotechniques du sol est indispensable. Des essais en laboratoire (limites d'Atterberg, essai à l'oedomètre) sont indispensables pour reconnaître précisément le type de sol rencontré et le potentiel de gonflement de toute couche argileuse douteuse. XI- Problèmes liés aux traitements des bois Photo n°17 : vue sur les problèmes liés aux traitements des bois(source : ZONGO & AÏWO) 1. Le constat : Deux principaux agents biologiques sont à l'origine des dégradations observées sur les bois en oeuvre mal préservés : Il s'agit de champignons et d'insectes xylophages, En ce qui concerne les insectes, la présence en surface du bois de trous d'envol et de sciure dans les galeries est un témoignage flagrant de leur présence récente. Encore faut-il ne pas oublier l'attaque plus sournoise des termites qui tentent de circuler dans le bois sans manifester leur présence à l'extérieur. La présence des champignons est quant à elle le plus souvent mise en évidence visuellement par une dégradation de l'aspect du revêtement du bois (coloration plus brune du bois, fissuration des feuilles de peinture...). 2. Analyse des désordres : Attaque par les insectes : Cas general Contrairement aux idées reçues, ce n'est généralement pas l'insecte adulte qui attaque le bois, mais ses larves qui s'en nourrissent afin d'assurer leur croissance avant leur envol final. Des générations successives d'insectes aux capacités migratoires limitées peuvent ainsi infester toute une charpente. L'essence de bois attaqué, le diamètre, la forme du trou d'envol et des galeries ainsi que la forme et la consistance de la sciure du bois donnent des indications quant à l'identité de l'insecte à l'origine des dégâts. Les insectes les plus fréquemment rencontrés étant généralement : les capricornes, les vrillettes, les hespérophanes, et les lyctus. Cas particulier des termites Vivant principalement dans la terre, les colonies de termites infestent le bois à la recherche de nourriture. Afin de l'atteindre mais ne supportant pas la lumière, le termite réalise des tunnels appelés "cordonnets" afin de traverser les vides éclairés. Mis à part la présence de ces cordonnets, seuls des sondages dans le bois permettent de déceler leur présence. L'aspect des dégâts est caractéristique, le termite préférant la partie plus tendre du boisdonne un aspect de feuilletage aux bois dégradés. Attaque par les champignons Le développement de champignons dans le bois est la conséquence du maintien d'une humidité > 20 % dans tout ou partie d'éléments de construction. Les filaments mycéliens se développent alors dans les vaisseaux du bois afin de trouver leur nourriture, pour ne laisser derrière eux que ce que l'on appelle communément la pourriture, mais qui peut prendre plusieurs formes selon son aspect visuel : · Pourriture cubique (aspect du bois brûlé) ; · Pourriture fibreuse ; · Pourriture molle ; 3. Modes de résolution possible : · Éviter le risque de développement de champignons consiste avant tout à supprimer tout risque d'exposition prolongée à l'eau ; · Si l'on ne peut se prémunir de l'arrivée des insectes « volants », un traitement en surface du bois permet de tuer leurs larves dès qu'elles commencent à se nourrir et ainsi de protéger le bois ; Rémarque : Ne pas oublier de traiter les « coupes » réalisées sur chantier
Apres analyse des resultats du diagnostic mené, nous convenons que l'immeuble est réhabilitable. Nous invitons le Maitre d'Ouvrage à s'en remettre à un Cabinet d'Etude qui a l'Expertise.
Photo n°18: vues sur acier dénudé, cassures, Epaufrures, corrosion acier,Corrosion béton, défaut d'enrobage des armatures, le gonflement, l'usure, la porosité (source : ZONGO & AÏWO) Photo n°19 : vues sur les fissures dans la masse, les faïençages, les salissures, les efflorescences (source : ZONGO & AÏWO) Photo n°20: vues sur les fissures verticales, fissures horizontales, fissures obliques (source : ZONGO & AÏWO) Classement des défauts apparents des ouvrages Ce classement des défauts est applicable à la construction de tous les ouvrages destinés à contenir de l'eau, douce, polluée ou non, réalisés en béton armé, en maçonnerie. Il a pour but d'uniformiser les points de vue de ces agents, ce qui semble essentiel. Ce classement prend en compte six sortes de défauts, qui sont affectés d'un ou de plusieurs indices :
Les défauts sont classés par ordre alphabétique. Pour chaque défaut il est donné : · une définition ; · quelques causes probables de son apparition ; · l'indice définissant la gravité du défaut ; · les modes de réparation possible ; · remarques et observations relatives aux modes de réparation. Ce catalogue n'est pas limitatif. Les lignes qui suivent, constituent pour l'ouvrage, un répertoire des modes de réparation possible. Ceci se traduit dans la pratique pour un ou plusieurs défaut(s) constaté(s), par un ou plusieurs mode(s) de renforcement ou de réparation possible qui doivent conduire à un confortement de qualité et de fiabilité sensiblement identique. FICHE DE DIAGNOSTIC ET SOLUTIONS CORRECTIVES DU BUSTE
Tableau n°1 : fiches de diagnostic des désordres observés sur le buste de Martin Luther King
Apres analyse des rsultats du diagnostic méné, nous convenons que le Buste de Luther King ne peut faire l'objet d'une Réhabilitation ; par conséquent, sa reprise complète est conseillée. |
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