Le recalcul de structures dans une démarche d’expertise

Analyse des informations collectées

1) Suivi du gonflement structurel

Cette opération vise à évaluer les déformations globales de la structure et leur évolution dans le temps en l’équipant avec des bases de mesure dimensionnelle. Les informations recueillies permettront de confirmer le diagnostic de la RGI en vérifiant qu’il y a bien un gonflement de la structure. Elles permettent aussi de renseigner sur la vitesse d’évolution du phénomène, ce qui permet d’orienter le choix de la technique de traitement de l’ouvrage. Ces données sont également indispensables pour vérifier le calage des paramètres en prédisant l’état actuel, avant de simuler les évolutions. Deux types de suivi peuvent être réalisés. Premièrement, le suivi de certaines zones fissurées ou mesure de l’indice de fissuration (IF) méthode (LPC n°47 1997) : ce suivi présente l’avantage d’être peu onéreux et facile à réaliser, et de donner une information en « valeur absolue » (c’est-à-dire que l’on mesure un cumul d’ouvertures de fissures représentatif du gonflement de la structure depuis sa construction, en supposant qu’il n’y avait pas de fissure à la mise en service). Le suivi de fissuration par IF est généralement fait lorsqu’on a une fissuration dense multidirectionnelle (faïençage). Dans le cas d’une fissure isolée on fait le suivi par mesure direct d’ouverture. Deuxièmement, un suivi dimensionnel du gonflement par distancemètrie. Ce suivi qui se fait sur de grandes distances, est plus difficile à réaliser et plus onéreux ; il donne une information en « valeur relative » (c’est-à-dire que l’on mesure le gonflement à partir du moment où le système de mesure est mis en place sur l’ouvrage), et présente le grand avantage d’intégrer le gonflement total et véritable de la structure, c’est-à-dire le cumul d’ouverture de toutes les fissures plus l’expansion du béton situé entre les fissures. On le représente par ds(t), pour une période [ts0,ts1] allant de la première mesure structurelle à la date actuelle. Les mesures de distancemètre sont très influencées par les conditions environnementales et surtout par les variations de température saisonnières et diurnes auxquelles l’ouvrage est exposé, pour cela il est nécessaire de faire une correction des mesures par rapport à ces variations thermiques.

2) Suivi d’expansion résiduelle

Le suivi du gonflement résiduel consiste à prélever une ou plusieurs éprouvettes dans une carotte préalablement extraite d’une partie de l’ouvrage, à équiper ces carottes de plots de mesure extensométrique et à relever pendant au moins un an l’évolution de la longueur de la carotte stockée en ambiance saturée en humidité (h0=100 %) ou dans l’eau dans un conteneur maintenu à une température contrôlée, θ0=20°C ou 38°C. Ces mesures permettront de calculer une déformation chimique résiduelle pendant la durée [tc0, tc1] avec tc0 représente le temps d’extraction de l’enchantions de la structure et tc1 représente le temps pour lequel le gonflement est asymptotique. Cet essai donne localement des informations sur le potentiel d’expansion du béton susceptible de se développer encore. Les détails de cette méthode sont présentés dans le guide méthode (LPC N°47 1997) pour la RAS et méthode (LPC N°66 2008) pour la RSI. Cette donnée est associée à un suivi massique permettant d’interpréter la contribution d’un apport d’eau au développement de la réaction, et détecter d’éventuels artefacts. La donnée est par ailleurs sensible aux conditions de conservation des éprouvettes depuis le carottage (Multon et al 2008) 3) Suivi du gonflement du béton reconstitué La composition du béton reconstitué doit approcher au mieux la composition réelle du béton dans la structure. Pour cela une analyse chimique approfondie d’un échantillon de l’éprouvette est nécessaire afin de déterminer la bonne composition à utiliser, à moins qu’il 115 soit possible de revenir au dossier de l’ouvrage pour connaître la composition du béton utilisé lors du coulage. Le procédé de mesure d’expansion est le même que celui utilisé pour le suivi d’expansion résiduelle méthode (LPC N°66 2008). Le calibrage des paramètres sur des courbes d’expansion obtenues sur un béton reconstitué donne une meilleure précision des paramètres que le calage sur des essais de gonflement résiduel puisqu’on élimine l’inconnue sur la valeur du gonflement qui s’est déjà produit. Mais, l’essai de gonflement sur béton reconstitué demande plus d’informations sur la composition de béton et un temps de suivi éventuellement plus important que celui du suivi du gonflement résiduel. En outre, il peut être difficile de garantir que (en cas de τl élevé) les matériaux utilisée sont identiques (variations de composition du ciment notamment).