INSA DE STRASBOURG SPÉCIALITÉ GENIE CIVIL

profil-fouv-2012 - Lorry - Alan Moalic

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Niveau: Supérieures
INSA DE STRASBOURG – SPÉCIALITÉ GENIE CIVIL Projet de Fin d'Études Réhabilitation d'ouvrages en béton armé Du diagnostic au confortement Lorry-Alan MOALIC, élève ingénieur de 5ème année

monument historique

description des pathologies du béton arm

suivi microclimati

ouvrage

revêtements minc

réhabilitation d'ouvrages en béton armé

diagnostic au confortement

Sujets

Réhabilitation

Qualité

Strasbourg

Schwartz

Belhadj

Ginger

Monument historique

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Publié par	profil-fouv-2012
Nombre de lectures	185
Langue	Français
Poids de l'ouvrage	3 Mo

Extrait

INSA DE STRASBOURG – SPÉCIALITÉ GENIE CIVIL

Projet de Fin d’Études

Réhabilitation d’ouvrages en béton armé Du diagnostic au confortement Lorry-Alan MOALIC, élève ingénieur de 5ème année

Projet de Fin d’Études Réhabilitation d’o vrages en béton armé – Du diagnostic au confo tement REMERCIEMENTS Effectuer mon stage dans le s rvice »« pathologies des structures de l’entre rise GINGER CEBTP, dans l’agence de Strasbourg a té une expérience enrichissante tant d’un poin de vue humain que sur le plan technique. Je tiens à emercier toutes les personnes qui y ont participé. Je remercie tout d’abord Jean-Michel ROUQUET, directeur de la région Es et responsable de l’agence de Strasbourg, sans q i tout cela n’aurait été possible de m’avoir ac ueilli au sein de son équipe. Je le remercie aussi de ’avoir encadré durant ces vingt semaines en m prodiguant son avis éclairé durant toute la durée du stage. Mes remerciements vont aussi pour Freddy MARTZ, professeur ENSAM et enseignant superviseur pour ce PFE, pour ses conseils e commentaires avisés ainsi que pour sa disponi ilité. Je tiens tout rtpaulicerèitnem adresser mes remerciements à Christophe G ETZ, anciennement ingénieur chargé d’affaire du « ervice pathologies des structures », ainsi qu’à on successeur Julien NINET pour leurs nombreuses e plications. Je souhaite également remercie l’ensemble du personnel de l’agence de Strasb urg : Isabelle GUIDI-GABRIELLI, assistante d’agence t régionale ; Mélissa SCHWARTZ, assistante Pierre-Olivierd’ gence; SEDRATI, chargé d’affaires en géotechnique ; Geoffrey ADAM et Amar BELHA J, techniciens ; pour leur accueil chaleureux, leur aid et pour tous les bons moments passés ensemb e. Pour finir, je voudrais remercie l’ensemble du corps enseignant de l’INSA de trasbourg pour tous les cours de qualité ainsi que toutes les connaissances qu’ils m’ont apportées t qui font la richesse de la formation d’ingénieur en g nie civil.

Projet de Fin d’Études Réhabilitation d’o vrages en béton armé – Du diagnostic au confo tement SOMMAIRE

REMERCIEMENTS ............................ ....................................................................................................................... 2 SOMMAIRE ...................................... ....................................................................................................................... 3 1. INTRODUCTION ...................... ....................................................................................................................... 5 1.1. CONTEXTE DU STAGE..... ....................................................................................................................... 6 1.2. PRÉSENTATION DE L’EN REPRISE.......................................................................................................... 7 1.2.1. LE GROUPE GINGE , FILIALE DE GRONTMIJ ................................................................................. 7 1.2.1.1. LA FUSION DE GRONTMIJ ET DE GINGER ............................................................................. 7 1.2.1.2. GRONTMIJ .... ....................................................................................................................... 7 1.2.1.3. GINGER ......... ....................................................................................................................... 8 1.2.2. HISTORIQUE DE L'E TREPRISE GINGER CEBTP ............................................................................. 9 1.2.3. DOMAINE D'ACTIVI ÉS ET ORGANISATION ................................................................................ 10 1.2.3.1. DOMAINES ..................................................................................................... 10D' CTIVITÉS 1.2.3.2. ORGANISATI N .................................................................................................................. 11 1.2.3.3. ORGANIGRA ME DE LA RÉGION EST ................................................................................ 12 1.2.4. RÉFÉRENCES .......... ..................................................................................................................... 13 2. DESCRIPTION DES PATHOLOGIES DU BÉTON ARMÉ .................................................................................... 14 2.1. LA FISSURATION ............ ..................................................................................................................... 14 2.2. LA CARBONATATION ...................................................................................................... 15DE BÉTONS 2.3. LA CORROSION DES ........................................................................................................AR ATURES 16 2.3.1. LE PHÉNOMÈNE DE CORROSION DANS LE BÉTON ARMÉ ........................................................... 16 2.3.2. LES CAUSES DE LA ORROSION................................................................................................... 16 2.3.3. LES CONSÉQUENCES DE LA CORROSION..................................................................................... 17 3. RÉALISATION D’UN DIAGNOS IC.................................................................................................................. 19 3.1. CHOIX DES INVESTIGATI NS ............................................................................................................... 19 3.2. TYPES D’INVESTIGATION .................................................................................................................... 20 3.2.1. INVESTIGATIONS N N DESTRUCTIVES........................................................................................ 20 3.2.1.1. RELEVÉ VISUEL.................................................................................................................... 21 3.2.1.2. L’ANALYSE D FERRAILLAGE .............................................................................................. 24 3.2.1.3. L’AUSCULTATION SONIQUE ............................................................................................... 27 3.2.1.4. SCLÉROMÈTR .................................................................................................................... 28 3.2.2. INVESTIGATIONS D STRUCTIVES ................................................................................................ 29 3.2.2.1. CAROTTAGE ...................................................................... 29’ÉLÉMENTS EN BÉTON ARMÉ 3.2.2.2. PRÉLÈVEMEN S D’ACIERS .................................................................................................. 30 3.2.2.3. POTENTIEL D CORROSION ................................................................................................ 31 3

Projet de Fin d’Études Réhabilitation d’o vrages en béton armé – Du diagnostic au confo tement 3.2.2.4. TEST À LA .............................................................................................. 33CA BONATATION 3.3. CONCLUSION SUR LE DI GNOSTIC ...................................................................................................... 35 4. RÉPARATION D’UN OUVRAGE EN BÉTON 36ARMÉ .......................................................................................... 4.1. LE RAGRÉAGE................. ..................................................................................................................... 36 4.2. LE BÉTON PROJETÉ ........ ..................................................................................................................... 38 4.2.1. HISTORIQUE DE LA MÉTHODE .................................................................................................... 38 4.2.2. TECHNIQUE DE PR JECTION....................................................................................................... 39 4.2.3. MODE 40OPÉRATOIR .................................................................................................................... 4.2.4. MATÉRIAUX .................................................................................................................. 40UTILIS S 4.3. TISSUS DE FIBRES DE CA BONE ........................................................................................................... 41 4.4. CONCLUSION SUR LES R PARATIONS .................................................................................................. 43 5. PROTECTION DES OUVRAGES N BÉTON ARMÉ .......................................................................................... 44 5.1. LE REVÊTEMENT IMPER ÉABILISANT ................................................................................................. 44 5.1.1. LES PEINTURES ...... ..................................................................................................................... 45 5.1.2. LES LASURES.......... ..................................................................................................................... 45 5.1.3. LES REVÊTEMENTS MINCES ........................................................................................................ 46 5.1.4. LES ENDUITS DE FA ADE............................................................................................................. 46 5.2. LES INHIBITEURS DE CORROSION ........................................................................................................ 47 5.3. LA DÉCHLORURATION.... ..................................................................................................................... 48 5.4. LA RÉ-ALCALINISATION .. ..................................................................................................................... 50 5.5. LA PROTECTION CATHO IQUE ............................................................................................................ 52 6. SUIVI D’UN OUVRAGE ............ ..................................................................................................................... 54 6.1. LE SUIVI PONCTUEL ....... ..................................................................................................................... 54 6.2. LE SUIVI CONTINU.......... ..................................................................................................................... 54 7. CONCLUSION .......................... ..................................................................................................................... 57 LISTE DES CHANTIERS EFFECTUÉS O SUIVIS........................................................................................................ 59 BIBLIOGRAPHIE ............................... ..................................................................................................................... 63 TABLE DES ILLUSTRATIONS ............. ..................................................................................................................... 64 ANNEXE 1 : FICHES RÉHABILI ATION ANNEXE 2 : DOSSIER PROJET DU BÂTIMENT « LA SALINE » ANNEXE 3 : C.C.T.P. DU BÂTI ENT « LA SALINE » ANNEXE 4 : SUIVI DU BARRAGE VAUBANMICROCLI ATIQUE ANNEXE 5 : EXEMPLE DE RAPPORT DE DIAGNOSTIC

Projet de Fin d’Études Réhabilitation d’o vrages en béton armé – Du diagnostic au confo tement 1. ONTICUDORTNI Le béton est un matériau employé depuis des naires,millé mais ce n’est qu’au XIX siècle qu’il connait un grand essor notamment grâ e au ciment de Portland et à Louis Vicat. Il aur fallu attendre la fin de ce siècle pour voir apparaitr les premières constructions en béton armé. D puis il est devenu un matériau composite incontourn ble. 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 abri er des personnes ou dans des activités, ou autres ou rages en béton armé, ils remplissent tous une u plusieurs fonctions bien précises. Ces ouvrages sont nécessaires au bon onnementofcnit de notre société, car ce sont des éléments facilitant ou améliora t la vie des usagers. Pour leur permettre de r mplir leur rôle, il est nécessaire de s’assurer de leur onne 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 rueiqstnoagid d’une part d’ ù vient le problème, mais à quel degré il affe te l’édifice. Dans un second temps, il est nécessaire e supprimer le problème à la source et de réparer l’ouvrage. Le diagnostic est un moment lé lorsqu’il y a présence de aplohteigo.s En ffet, si la source du problème est mal diagnostiqué , les réparations préconisées ne reorcnordnops pas réellement à ce qui est nécessaire et l’ouvrage s ra toujours soumis aux mêmes attaques. Pour effectuer un diagnostic, di férents moyens inved’ngitsoita sont disponible . On a d’une part les méthodes destructives, pour les structures pouvant être localement dégradées et les méthodes non destructives pour les ouvrag s nécessitant d’être préservés tels que le bâtiments classés monuments historiques. Une fois les causes ainsi que les pathologies diagnostiquées, il est nécessaire d prévoir des travaux de réhabilitation afin de redo ner à la structure ses setiquérisractca physi ues et mécaniques initiales. Afin de retarder ou de imiter de nouvelles pathologies smiilaires, il est possible de protéger la structure. Il existe un grand nombre de protections, elles sont à choisir elon les différentes pathologies, mais aussi sur la urée de pérennisation espérée. Elles vont d simple revêtement appliqué sur le parement, aux tr itements 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, pér nniser l’existant. Il est aussi possible de ne pas prévoir des travaux, mais seulement s’intéres er à l’évolution des pathologies. C’est le cas par ex mple pour des fissures, il peut être utile de vérifier si son ouverture est continuelle dans le temps, d ns ce cas il sera nécessaire de prévoir des trav ux 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 san craindre une dégradation de l’ouvrage.

Projet de Fin d’Études Réhabilitation d’o vrages en béton armé – Du diagnostic au confo tement 1.1. CONTEXTE DU ST GE Au cours de mon cursus scolair à l’INSA de Strasbourg, j’ai effectué mon Proj t de Fin d’Études au sein de l’entreprise GINGER CEBTP à l’agence de Strasbourg. L’objectif de ce stage est de vérifier par la pratique les connaissances t éoriques acquises, de les appr.ridnofo Pour cela, il est nécessaire d’être confronté à une missio d’ingénieur au sein d’une entreprise du sect ur du BTP. Pour ce dernier stage de la formation d’ ngénieur, j’ai choisi de voir un autre domaine q e la construction au sens propre : la itilabéhrnoita ’ouvrages en béton armé. En effet, les cour enseignés à l’INSA s’axent ncipprinetlame sur la c nception et la construction d’ouvrages neufs. ucun d’entre eux ne traite directement des méthodes nsioatltcuus’ad et de réparations d’ouvrages e istants. Ainsi, j’ai pu explorer de nouvelles voies en intégrant le service « pathologies des durant ces vingt »structur s semaines. Mon stage s’est déroulé du 24 j nvier au 10 juin 2011. Une grande part de trava l effectué concernait les travaux de réparation et de protection du bâtiment « La Saline » de la Co pagnie des Salins du Midi et des Salines de l’Est. L’en reprise GINGER CEBTP a obtenu le marché de aîtrise d’œuvre de la réfection des bétons de la struc ure. Un diagnostic préalable de la structure avait été effectué. J’étais en charge d’évaluer les différe tes méthodes de réparation selon les patholo ies et les modes de protection à envisager. Et ainsi, édiger le dossier Projet et le Dossier de Consult tion des Entreprises. Pour se faire, il a fallu mener un recherche bibliographique des ouvrages traita t de ces sujets. En parallèle, j’ai été affecté à d verses missions de diagnostic et de suivi d’ouv ages afin de voir les différentes méthodes existantes. Ces missions de diagnostic concernaient : - Le diagnostic d’un massif d’un pylône téléphonique - Le diagnostic d’un dalla e - Le diagnostic de balcons - Le diagnostic de la struc ure du centre culturel et de loisirs de Riedishei - Relevé visuel affectant l s cuves de rétention d’Air Liquide du site Oxylu Le descriptif des différents chan iers ainsi que les moyens mis en œuvre se situe en fin de rapport. La mission de suivi d’ouvrage concernait l’instrumentation et le suivi microclim tique des fissures du barrage Vauban à Strasbourg. U rapport intermédiaire du barrage Vauban est j int en Annexe 4. Après avoir pratiqué ou étudié l s différentes méthodes de diagnostic, de répar tion et de protection des structures en béton armé, l utilité de faire une fiche par méthode s’est fait ressentir. Ces fiches, décrivant dans un premier tem s le phénomène mis en jeu, puis le mode opéra oire de la technique, serviront d’une part aux techni iens et ingénieurs, mais surtout aux nouveaux rrivants ainsi qu’aux stagiaires. L’utilité vient aussi du fait que certaines de ces techniques ne sont employées que très rarement ainsi les détails ou les récisions sont rapidement oubliés.