Réhabilitation des ouvrages en béton armé

Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université des Sciences et de la Technologie MOHAMED BOUDIAF d'Oran

Faculté d'Architecture et de Génie Civil

Département de Génie Civil

Projet de fin d'étude Pour l'Obtention du Diplôme de Licence en Génie Civil

Réhabilitation des ouvrages en béton armé

Présenté par :

BENGUESMIA CHADLI MUSTAPHA AMINE

ABDELMALEK ABDEL NOUR

Dirigé par :

Melle BOUALLA N.

Promotion 2011-2012

mediatec

[Tapez le nom de la société]

Promotion 2011-2012

INTRODUCTION 5

CHAPITRE 01 8

1- DESCRIPTION DES PATHOLOGIES DU BÉTON ARMÉ 9

1.1. LA FISSURATION 9

1.2. LA CARBONATATION DES BÉTONS : 11

1.3. LA CORROSION DES ARMATURES : 12

1.3.1. LE PHÉNOMÈNE DE CORROSION DANS LE BÉTON ARMÉ : 12

1.3.2. LES CAUSES DE LA CORROSION 12

1.3.3. LES CONSÉQUENCES DE LA CORROSION : 13

1.4. Les autres causes de dégradation des bétons 15

1.5. Classification général des pathologies 16

2- LES PHASES DE DÉGRADATION : 17

3- CONSÉQUENCES DES DÉSORDRES : 17

3.1. L'aspect de l'ouvrage : 17

3.2. La sécurité vis-à-vis des usagers : 17

3.3. La stabilité de la construction : 17

CHAPITRE 02 19

1- RÉALISATION D'UN DIAGNOSTIC : 20

1.1. CHOIX DES INVESTIGATIONS : 20

1.2. TYPES D'INVESTIGATIONS 22

1.2.1. INVESTIGATIONS NON DESTRUCTIVES 22

1.2.1.1. RELEVÉ VISUEL ; 23

1.2.1.2. L'ANALYSE DU FERRAILLAGE : 27

1.2.1.3. L'AUSCULTATION SONIQUE : 30

1.2.1.4. SCLÉROMÈTRE : 32

1.2.2. INVESTIGATIONS DESTRUCTIVES 33

1.2.2.1. CAROTTAGE D'ÉLÉMENTS EN BÉTON ARMÉ 33

1.2.2.2. PRÉLÈVEMENTS D'ACIERS : 35

1.2.2.3. POTENTIEL DE CORROSION : 36

1.2.2.4. TEST À LA CARBONATATION : 38

1.3. CONCLUSION SUR LE DIAGNOSTIC : 40

2. RAPPORT DE DIAGNOSTIC : 41

3. CONTRAINTES ET EXIGENCES 41

3.1CONTRAINTES STRUCTURELLES 41

3.1.1.2. Pertes de section des armatures 42

3.1.1.3. Ancrage et entraînement des armatures 43

3.1.1. Respect du fonctionnement de la structure en l'état 43

3.1.1.1. Pertes de section du béton. 43

3.1.2. Respect des matériaux en place 44

3.1.2.1. Les actions irréversibles sur la nature des matériaux 44

3.1.2.2. Les effets secondaires après traitement 44

3.1.2.3. Les conséquence du choix des matériaux de remplacement 45

3.2. EXIGENCES A PRENDRE EN COMPTE POUR LES REPARATIONS 45

4. DURABILITE 46

4.1. Les contrôle du résultat des traitements 46

4.2. Le contrôle des revêtements de protection des bétons 46

CHAPITRE :03 47

1. RÉPARATION D'UN OUVRAGE EN BÉTON ARMÉ 48

1.1. LE RAGRÉAGE 48

1.2. LE BÉTON PROJETÉ 50

1.2.1. HISTORIQUE DE LA MÉTHODE 51

1.2.2. TECHNIQUE DE PROJECTION 52

1.2.3. MODE OPÉRATOIRE 53

1.2.4 MATÉRIAUX UTILISÉS 54

1.3. TISSUS DE FIBRES DE CARBONE 56

1.4. CONCLUSION SUR LES RÉPARATIONS 57

2. PROTECTION DES OUVRAGES EN BÉTON ARMÉ 58

2.1. LE REVÊTEMENT IMPERMÉABILISANT 59

2.1.1. LES PEINTURES 59

2.1.2. LES LASURES 60

2.1.3. LES REVÊTEMENTS MINCES 60

2.1.4. LES ENDUITS DE FAÇADE 60

2.2. LES INHIBITEURS DE CORROSION 61

2.3. LA DÉCHLORURATION 63

2.4. LA RÉ-ALCALINISATION 66

2.5. LA PROTECTION CATHODIQUE 68

3. RECAPITULATIF 71

4- NORMES 75

CHAPITRE 04 77

1. CONTROLES DE LA MISE EN OEUVRE 78

1.1. PREPARATION DES TRAVAUX 78

1.1.1. Dossier de consultation des entreprises 78

1.1.2. Mise au point du marché 79

1.1.3. Plan assurance qualité (PAQ) 79

1.2 .CONTROLE INTERIEUR DE L'ENTREPRISE 79

1.2.1. Epreuves 79

1.2.1.1. Epreuve d'étude 79

1.2.1.2. Epreuve de convenance 80

1.2.2. Réceptions 80

1.2.2.1. La réception des matériaux 80

1.2.2.2. La réception du support 81

1.2.2.3. La réception des produits 81

1.2.3. Contrôle de la mise en oeuvre 81

1.2.4. Contrôle des travaux finis 82

1.3. CONTROLE EXTERIEUR DU MAITRE D'OEUVRE 82

2. SUIVI D'UN OUVRAGE 83

2.1. LE SUIVI PONCTUEL 83

2.2. LE SUIVI CONTINU 83

CONCLUSION 85

Introduction

L

e béton est un matériau employé depuis des millénaires, mais ce n'est qu'au XIX siècle qu'il connait un grand essor notamment grâce au ciment de Portland et à Louis Vicat. Il aura fallu attendre la fin de ce siècle pour voir apparaitre les premières constructions en béton armé.

Depuis il est devenu un matériau composite incontournable. Les éléments en béton armé sont très présents dans notre vie.

Que ce soit dans un pont pour traverser une route, dans un bâtiment pour abriter des personnes ou dans des activités, ou autres ouvrages en béton armé, ils remplissent tous une ou plusieurs fonctions bien précises.

Ces ouvrages sont nécessaires au bon fonctionnement de notre société, car ce sont des éléments facilitant ou améliorant la vie des usagers. Pour leur permettre de remplir leur rôle, il est nécessaire de s'assurer de leur bonne santé et dans le cas contraire les réparer.

C'est dans cette optique que s'inscrit le diagnostic d'un ouvrage.

À partir du moment où une pathologie est apparue, même si cela ne remet pas en cause la stabilité de l'ouvrage, il est important de diagnostiquer d'une part d'où vient le problème, mais à quel degré il affecte l'édifice.

Dans un second temps, il est nécessaire de supprimer le problème à la source et de réparer l'ouvrage.

Le diagnostic est un moment clé lorsqu'il y a présence de pathologies.

En effet, si la source du problème est mal diagnostiquée, les réparations préconisées ne correspondront pas réellement à ce qui est nécessaire et l'ouvrage sera toujours soumis aux mêmes attaques.

Pour effectuer un diagnostic, différents moyens d'investigation sont disponibles. On a d'une part les méthodes destructives, pour les structures pouvant être localement dégradées et les méthodes non destructives pour les ouvrages nécessitant d'être préservés tels que les bâtiments classés monuments historiques.

Une fois les causes ainsi que les pathologies diagnostiquées, il est nécessaire de prévoir des travaux de réhabilitation afin de redonner à la structure ses caractéristiques physiques et mécaniques initiales.

Afin de retarder ou de limiter de nouvelles pathologies similaires, il est possible de protéger la structure. Il existe un grand nombre de protections, elles sont à choisir selon les différentes pathologies, mais aussi sur la durée de pérennisation espérée. Elles vont du simple revêtement appliqué sur le parement, aux traitements électrochimiques.

Ces expertises se développent de plus en plus notamment du fait d'une volonté des pouvoirs politiques de s'inscrire dans un schéma de développement durable, à savoir, pérenniser l'existant.

Il est aussi possible de ne pas prévoir des travaux, mais seulement s'intéresser à l'évolution des pathologies.

C'est le cas par exemple pour des fissures, il peut être utile de vérifier si son ouverture est continuelle dans le temps, dans ce cas il sera nécessaire de prévoir des travaux de confortement. Ou bien si l'ouverture de la fissure dépend de l'évolution de la température, auquel cas il est possible de laisser l'ouvrage en l'état sans craindre une dégradation de l'ouvrage.