Approche performantielle de la durabilité des ouvrages en béton. De la qualification en laboratoire

L'intérêt des bétons auto-plaçants et leur rapide succès auprès des maîtres d'oeuvre tient à leur facilité de mise en oeuvre qui permet d'améliorer la qualité des travaux en termes de finition et de durabilité, notamment pour les ouvrages de formes complexes ou fortement ferraillés. Toutefois, en France, l'emploi des bétons auto-plaçants est assez récent, puisqu'il ne date que de la fin des années 1990. Il convenait donc d'être à même d'apprécier les qualités caractéristiques des bétons auto- plaçants et de pouvoir les comparer à celles des bétons ordinaires, notamment au plan : de l'aptitude à l'écoulement dans les coffrages pendant et après le coulage ; de la résistance à la ségrégation du béton à l'état frais ; de l'amplitude du ressuage et de ses conséquences ; de la robustesse du matériau, c'est-à-dire de ses caractéristiques de résistance, de déformation et de durabilité ; des valeurs du retrait plastique et des tendances à la fissuration à l'état frais ; de l'homogénéité du béton durci. Ce fut l'objet des travaux du Projet national d'étude et d'expérimentation dont les résultats sont détaillés dans le présent ouvrage.

La maîtrise de la fissuration du béton armé et du béton précontraint est indispensable pour garantir la fiabilité et la durabilité des structures ainsi que certaines propriétés telles que l'étanchéité à l'eau ou à l'air. Les présentes recommandations ont pour objet de compléter les normes et codes actuels pour les ouvrages spéciaux et plus particulièrement massifs, en prenant en compte leurs spécificités vis-à-vis de la fissuration et du retrait. Ces recommandations s'adressent aux ingénieurs concepteurs et aux praticiens chargés de projet. Aussi, les règles d'ingénierie et recommandations qui sont proposées sont illustrées à la fin de chaque chapitre, par des exemples de calcul ou d'utilisation de modèles ou, encore, de méthodes de mesure. Le Projet National CEOS.fr (Comportement et Evaluation des Ouvrages Spéciaux vis-à-vis de la fissuration et du retrait) s'est déroulé de 2008 à 2014 et a regroupé 41 partenaires français (laboratoires, institutions de recherche, bureaux d'études, entreprises de construction, industriels, maîtres d'ouvrage et maîtres d'oeuvres). Il a donné lieu, d'une part, à des essais, les uns en grandeur réelle sur des blocs massifs, les autres en laboratoire ou sur maquettes et, d'autre part, à des développements de modèles de simulation en liaison avec le projet MEFISTO de l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). les acquis expérimentaux ont été présentés à la communauté scientifique internationale et les modèles ont fait l'objet de confrontations rassemblant une communauté d'experts de ces sujets évolutifs et complexes. Le Projet National CEOS.fr s'est également appuyé sur le retour d'expériences d'ouvrages en service et sur des résultats expérimentaux transmis par les différents partenaires. Il a été financé par ses 41 partenaires et par le Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable et de l'Energie (MEDDE-DRI).

Le présent guide constitue l'un des trois livrables du Projet National ERINOH (ERosion INterne dans les Ouvrage Hydrauliques). Il a pour objectif de rassembler les connaissances acquises sur les méthodes de détection de l'érosion interne durant les projets ANR et PN ERINOH. Il propose une méthodologie d'aide au diagnostic de l'érosion interne des ouvrages hydrauliques en remblai, s'appuyant sur les méthodes de reconnaissance et de surveillance. Il s'intéresse prioritairement à l'étude des ouvrages hydrauliques à long linéaire, en service, c'est-à-dire déjà construits et en exploitation, et a comme cadre une démarche de diagnostic. Le guide se décompose en trois parties ; la partie I qui est le corps du texte de la méthodologie de reconnaissance et de diagnostic de l'érosion interne, la partie II qui rassemble trente-trois fiches techniques descriptives de méthodes de reconnaissance géophysique, géotechnique et géochimique et la partie III qui décrit, sous forme de sept fiches synthétiques, les essais, expérimentations réalisées au cours du projet ANR ERINOH. SOMMAIRE : Préface. Avant-propos. Partie I : méthodologie de reconnaissance et de diagnostic de l'érosion interne. 1 : Introduction. 2 : Typologie des ouvrages hydrauliques en remblai et pathologies liées à l'érosion interne. 3 : Matériaux, érodabilitéet relations entre propriétés des sols et grandeurs mesurées. 4 : Méthodes de surveillance et de reconnaissance. 5 : Méthodologie de diagnostic de l'érosion interne des ouvrages en remblai. Partie II : fiches "méthodes de reconnasissance". 1 : Fiches méthodes de reconnaissance géophysique. 2 : Fiches méthodes géotechniques. 3 : Méthodes géochimiques. Partie III : fiches "essais sur site" 1 : Essais préliminaires en tomographie de résistivité électrique sur des tronçons de canaux hydrauliques en remblai. 2 : Reconnaissances multi-méthodes sur le CHS de Sarreguemines. 3 : Reconnaissances multi-méthodes réalisées sur un bassin expérimental "Peerine" de l'Irstea à Aix-en-Provence. 4 : Suivi en continu d'infiltrations par tomographie de résistivité électrique. 5 : Détection de fuites par thermométrie répartie par fibres optiques. 6 : Détection des signes précurseurs d'érosion interne par la solution d'auscultation par fibres optiques. 7 : Essais de localisation haut rendement des zones de fuites.