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.

Depuis 1990, le renforcement des sols par inclusions rigides a connu un essor remarquable et a vu son domaine d'applications étendu à une grande variété d'ouvrages de génie civil et de bâtiments. Cette avancée, tout à fait novatrice dans le domaine des fondations, appelait des recommandations et règles spécifiques. C'est dans ce but qu'a été créé, à l'initiative des acteurs du secteur de la construction et avec le soutien du ministère de l'Ecologie, du Développement durable, des Transports et du Logement, le Projet national ASIRI (Amélioration des Sols par Inclusions Rigides) regroupant des entreprises, des maîtres d'ouvrage, des maîtres d'oeuvre, des laboratoires et des bureaux d'études. Ce projet national a mis en oeuvre un important programme de recherche et d'études dont l'aboutissement a été la rédaction de ces recommandations. Ces recommandations décrivent le comportement des ouvrages fondés sur inclusions rigides en détaillant, à la lumière des expérimentations et modélisations effectuées, les différents mécanismes d'interaction qui se développent entre le sol, les inclusions et le matelas de répartition. Un volet important de ces recommandations est consacré à la conception, au dimensionnement et aux justifications de ces ouvrages. Les méthodes de dimensionnement décrites ont pour but d'être adaptées à la diversité des ouvrages, selon leur degré de complexité. Les règles de justifications sont conformes aux exigences des Eurocodes, notamment, à l'Eurocode 7-1, consacré au calcul géotechnique. Les règles de bonne exécution détaillées représentent la mise en valeur de l'expérience de tous les acteurs du projet de recherche.

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).