En direct

Les effets des fissures sur la pérénnité des ouvrages

ALBANE CANTO |  le 28/01/2000  |  BétonAcierTransportsProduits et matériels

Ma newsletter personnalisée

Ajouter ce(s) thème(s) à ma newsletter personnalisée

Béton
Acier
Transports
Produits et matériels
Valider

Des expériences grandeur nature montrent que les fissures de 0,5 mm d'ouverture dans les dalles de béton des ponts mixtes n'ont pas d'incidence sur la durabilité des ouvrages.

Dans les années 90, les inspecteurs du réseau des laboratoires des Ponts et chaussées (LCPC) ont commencé à relever des fissures transversales de 0,5 mm sur les ponts mixtes acier/béton. Ce phénomène, normal en soi au voisinage des appuis intermédiaires, est « acceptable » jusqu'à 0,3 mm. Mais cet écart a soulevé la question des relations entre la taille des fissures et la durabilité de l'ouvrage à long terme.

Pour tirer cela au clair, le LCPC a cofinancé (1) une thèse pour élaborer des tests de fatigue prédictifs de la durée de vie des ponts mixtes. Ces travaux ont été effectués par Guillaume Ranc, au LCPC de Paris.

Pour les recherches, six dalles de béton B35 de 5 m sur 2,90 m ont été coulées. Avec ces dimensions, pas d'effet d'échelle, car les conditions sont proches de la réalité. Il a ensuite fallu fissurer les dalles en laboratoire. Après quoi la simulation du trafic routier poids lourd a pu commencer. La première dalle a subi 10 millions de cycles sous une charge concentrée de 86 kN (soit environ 8,6 t), ce qui équivaut à cent ans de trafic sur l'autoroute A6 ! C'est la durée de vie attendue pour une telle structure. A l'issue de l'expérience, il ne s'est rien passé. Ce qui est une bonne nouvelle : la durabilité prévue est donc confirmée malgré l'existence de ces fissures.

La deuxième dalle a subi une pression par poinçonnement à 387 kN, soit 38 t. Même résultat.

Les dalles 3, 4 et 5 ont résisté à des montées en charges progressives jusqu'au point de rupture. Tout au long de l'expérience, les dalles ont conservé un comportement homogène malgré les fissures. « En effet, il était envisageable que les dalles présentent un affaissement en marche d'escalier au niveau des fissures. Cela n'a pas été le cas », explique Thierry Kretz, directeur technique de la division « ouvrages d'art » au LCPC. Ce comportement monolithique est dû à l'engrènement : « Les granulats, disposés le long de la fissure, empêchent le glissement vertical des deux parties de dalles. Et nous avons montré, pour la première fois, que cet engrènement est durable. »

Quant à la sixième dalle, elle a subi un traitement un peu différent. Des fissures de 0,3 mm (et non de 0,5 mm) ont permis d'établir une comparaison avec les autres expériences. Les chercheurs ont observé un meilleur comportement en fatigue et une diminution des contraintes dans les aciers transversaux de la dalle en acier. Donc, même si des fissures de 0,5 mm n'obèrent pas la durée de vie d'un ouvrage, c'est tout de même mieux qu'elles soient plus petites...

(1) Partenaires : LCPC, Setra, SNCF, JMI, Asfa.

PHOTO

Essai de fatigue en flexion d'une dalle de béton armé fissurée, représentative d'une dalle de pont mixte. Entre 1,4 et 12 millions de cycles de charge : l'expérience simule plus de cent ans de trafic autoroutier lourd.

Les bonnes raisons de s’abonnerAu Moniteur

  • La veille 24h/24 sur les marchés publics et privés
  • L’actualité nationale et régionale du secteur du BTP
  • La boite à outils réglementaire : marchés, urbanismes, environnement
  • Les services indices-index
Je m’abonne
Supports Moniteur
Ajouter Le Moniteur à l'écran d'accueil