LA PYRITE

LA PYRITE

ANALYSE STATISTIQUE DE RAPPORTS DEXPERTISE CTQ-M200 RELEVANT LES DOMMAGES STRUCTURAUX ATTRIBUABLES LA

PRSENCE DE PYRITE DANS LES REMBLAIS SOUS DALLES DE BTIMENTS RSIDENTIELS

Prpar pour :

Par : Marie-Claude Cormier

cole Polytechnique de Montral Dcembre 2000

Projet de fin dtudes - 7.599 page I

cole Polytechnique de Montral

AV A N T PR O P O S

Ce rapport a t conu, premirement dans le cadre dun stage industriel

effectu lcole Polytechnique de Montral, par la suite, il a t

complt lors du projet de fin dtudes.

Il a t ralis par Marie-Claude Cormier sous la direction de Denis

Marcotte.

Marie-Claude Cormier, tudiante

Denis Marcotte, Professeur

Projet de fin dtudes - 7.599 page II


RE M E R C I E M E N T

Je tiens exprimer toute ma gratitude Monsieur Denis Marcotte pour sa souplesse ainsi

que la confiance quil ma accorde tout au long de ce stage. Merci Franois Cot pour

ses conseils et explications. Merci spcial aux membres de lACQC pour leur appuie.

Je tiens galement remercier les gens qui mont aid dans la cueillette dinformations

sur la pyrite, ainsi que les laboratoires qui mont permis de consulter leurs dossiers :

Marie-Claude Bourque de Inspec-Sol,

Charles Simard et Tommy Falardeau de Labo-SM,

Serge Leroux et Yvon Latreille de LVM-Fondatec,

Michel Dussault et Michel Moncho de Quformat,

Jean-Lo Guimond de Technisol.

Je tient remercier spcialement la Socit dhabitation du Qubec pour le financement

octroy ainsi que monsieur Benot Denis pour avoir appuy le projet.

Projet de fin dtudes - 7.599 page III


R S U M

Un certain nombre de btiments rsidentiels sont atteints de problmes de gonflement surtout attribuables la prsence de pyrite dans les remblais sous dalle. Depuis quelques annes, plusieurs laboratoires d'essais ont effectu globalement des milliers d'expertises de rsidences selon le protocole CTQ M-200. Bien que les causes des endommagements des dalles soient bien connues, le fait qu'aucune analyse statistique systmatique des rapports d'expertises n'ait t mene empche de cerner l'ampleur exacte de ce phnomne. Notre tude vise combler cette lacune. Le but de ce travail est de constituer une base de donnes des expertises des laboratoires et den extraire, par une analyse statistique pousse, toute linformation pertinente relative au problme de lendommagement des dalles de bton. Les objectifs poursuivis sont : de dcrire lvolution dans le temps des principales variables (caractristiques des

remblais et dalles). didentifier les principales variables lies la prsence de dommages. de dterminer sil existe une interaction entre les variables lies lapparition de

dommages et les provenances des donnes (laboratoires et municipalits). de dcrire limportance actuelle du problme dendommagement et effectuer, tenant

compte du vieillissement des maisons, des projections moyen terme du nombre de nouveaux cas attendus.

Pour atteindre ces objectifs, nous avons rpertori 2486 cas (sous-sols et garages confondus) reprsentant 1700 maisons (construites avant 1996) et provenant de cinq laboratoires d'essais diffrents. La banque de donnes couvre 26 villes, les plus populeuses de la rive sud de Montral. Au total, une soixantaine de variables ont t extraites de chaque rapport et seules les expertises faites aprs le 20 juillet 1999, date o l'utilisation du protocole CTQ M-200 tait gnralise et systmatique, ont t considres afin dassurer une plus grande uniformit des donnes.

Projet de fin dtudes - 7.599 page IV


Utilisant les fissures (nombre, ouverture, aspect), soulvements et autres dommages observables lors du relev visuel et nots dans les rapports dexpertises, nous avons dfini un indice quantifiant les dommages observs. Cet indice de dommages a t subdivis en 3 catgories (dommages nuls ou faibles, moyens, levs). Nous avons examin la distribution dans le temps de l'indice et de la proportion des maisons endommages et dautres variables importantes. Nous avons effectu des analyses discriminantes afin didentifier les variables les plus corrles lindice de dommages et des rgressions ont permis de tester linfluence sur ces variables des laboratoires et des municipalits (lien possible avec la gologie par la nature des sols, la position de la nappe phratique, le drainage, la provenance des remblais, etc.). Finalement, une analyse discriminante a t utilise pour prdire lvolution temporelle du nombre de cas sur une priode de 10 ans. Un premier point que notre tude a dmontr est l'incidence plus grande des dommages levs au garage (16,4%) quau sous-sol (6,6%). Nous retrouvons cette mme prvalence pour la sulfatation (garage, 27,1% ; sous-sol, 11,3%). Une trs bonne concordance existe entre ces statistiques et les valeurs moyennes dIPPG au garage (31,9) et au sous-sol (8,6). Le fait d'utiliser un remblai de moindre qualit au garage a donc des rpercussions importantes sur l'endommagement et la sulfatation des dalles. Un second point mis en lumire est la forte corrlation entre lIPPG et la probabilit quune maison prsente des dommages levs. En effet, les proportions des maisons dmontrant un niveau lev de dommages sont de 3%, 15% et 30% pour les IPPG compris entre 0-10, 10-20 et 20-100 respectivement. La valeur dIPPG fixe 10 pour dterminer les cas qui peuvent tre considrs problmatiques semble donc tre un excellent seuil. Un lien similaire a pu tre tabli entre dommages levs et calibre du remblai avec des proportions de 2%, 3% et 23% pour des remblais de sable, de pierres nettes (comprenant tous les calibres suprieurs 5mm ex : 5-20, 5-56, 20, 20-56) et de pierres tales (criblures (0-5 et 0-10), 0-20, 0-56). Cependant, nous avons constat que les pierres nettes possdent gnralement des IPPG faibles. Nous avons identifi une volution parallle dans le temps de l'indice de dommages, de lIPPG et du calibre du remblai. Ainsi, les maisons plus anciennes montrent des proportions avec dommages levs trs suprieures aux maisons plus rcentes. De

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mme, les maisons plus rcentes montrent des IPPG plus faibles et des remblais plus nets . Une bonne partie de la relation entre l'indice de dommages et le temps peut donc s'expliquer par l'utilisation, antrieurement, de remblais de moindre qualit. Nous avons relev une forte association entre lIPPG et la sulfatation de la dalle et not qu'aucun cas de sulfatation na t observ en prsence dun polythylne (213 cas). Lanalyse discriminante (AD) effectue sur les groupes tablis selon le niveau de dommages a identifie les variables suivantes comme significatives (par ordre d'importance) : IPPG, calibre du remblai, et ge de la rsidence. Ces variables ont permis de bien classer, au sous-sol, 84% des observations. La grande majorit des observations mal classes sont des maisons classes endommages par l'AD mais pour lesquelles peu de dommages ont t rapports. Presque toutes les maisons classes non-endommages ne prsentaient effectivement aucun dommage (99,3%). On peut donc utiliser les rsultats de l'AD avec confiance pour valider et accepter un ensemble donn de paramtres pour les dalles et remblais. Le calcul des probabilits dappartenance des rsidences au groupe endommag fourni par lanalyse discriminante a permis de prvoir une augmentation de 6,6% (pourcentage de cas connus) 7,9% des cas d'endommagement au sous-sol sur une priode de 10 ans. Au del de cette priode, la proportion des maisons prsentant un problme dendommagement devrait se stabiliser ou mme dcrotre en raison de lamlioration de la qualit des remblais utiliss pour les constructions neuves. En conclusion, cette tude a permis didentifier lIPPG et le calibre du remblai comme les facteurs les plus importants lis lendommagement des dalles de bton et la sulfatation de celles-ci. L'tude a montr l'efficacit du polythylne pour empcher la sulfatation de la dalle. Il est apparu que mme en tenant comte des particularits des cas traits par chaque laboratoire, il subsiste des diffrences significatives entre laboratoires quant la valeur moyenne de l'IPPG. Par contre les dommages semblent rapports de faon uniforme par les laboratoires. Au cours des 10 prochaines annes, on prvoit que le nombre additionnel de maisons prsentant des dommages levs au sous-sol reprsentera moins de 20% du nombre de cas existant actuellement.

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TA B L E D E S MA T I R E S Avant Propos___________________________________________________________ I Remerciement __________________________________________________________II Rsum ______________________________________________________________ III Table des Matires _____________________________________________________ VI Liste des Annexes ______________________________________________________ IX Liste des figures _______________________________________________________ IX Liste des tableaux _______________________________________________________ X 1- Introduction _________________________________________________________ 1

1.1 Problmatique _________________________________________________ 1 1.2 Historique_____________________________________________________ 1 1.3 Objectifs ______________________________________________________ 2

2 LApparition de Dommages____________________________________________ 4 2.1 Provenance de la pyrite__________________________________________ 4 2.2 Mcanismes de raction _________________________________________ 6

2.2.1 Oxydation de la pyrite________________________________________ 7 2.2.2 Formation de gypse __________________________________________ 7 2.2.3 Gonflement du remblai _______________________________________ 8

2.3 Dsordres associs ______________________________________________ 9 3 - Les Expertises ______________________________________________________ 10

3.1 Relev visuel__________________________________________________ 10 3.2 Ralisation des sondages________________________________________ 11 3.3 Essais en laboratoire ___________________________________________ 11

3.3.1 tude du bton_____________________________________________ 11 3.3.2 Analyse granulomtrique ____________________________________ 12 3.3.3 tude ptrographique _______________________________________ 12 3.3.4 tude des matriaux du terrain naturel __________________________ 13

4 - tude Statistique ____________________________________________________ 14 4.1 Statistique sur la banque de donnes _____________________________ 14

4.1.1 Dmarches suivies pour la cueillette de donnes __________________ 14 4.1.2 Laboratoires_______________________________________________ 14 4.1.3 Donnes recueillies _________________________________________ 15 4.1.4 Cause de la ralisation dune expertise de pyrite __________________ 17 4.1.5 Rgion ___________________________________________________ 17 4.1.6 Distribution des cas par villes _________________________________ 18 4.1.7 ge des maisons ___________________________________________ 19

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4.2 Statistiques de construction _____________________________________ 20 4.2.1 Statistiques de construction - Prsence dun pare vapeur ____________ 20 4.2.2 Statistiques de construction - Calibre du remblai __________________ 22 4.2.3 Statistiques de construction - Nature du remblai __________________ 22 4.2.4 Statistiques de construction - paisseur de bton __________________ 23 4.2.5 Statistiques de construction - paisseur de remblai ________________ 24 4.2.6 Statistiques de construction - IPPG_____________________________ 25 4.2.7 Comparaison des caractristiques au sous-sol et au garage __________ 25

4.3 Statistique sur la prsence de dommages et de sulfatation ____________ 26 4.3.1 PROBABILIT DAVOIR DES DOMMAGES __________________ 30

4.3.1.1 Dommages VS IPPG______________________________________ 30 4.3.1.2 Dommages VS nature du remblai ____________________________ 30 4.3.1.3 Dommages VS calibre du remblai ___________________________ 31 4.3.1.4 Dommages VS paisseur de remblai__________________________ 31 4.3.1.5 Dommages VS anne de construction_________________________ 32

4.3.2 PROBABILIT DE SULFATATION __________________________ 33 4.3.2.1 Sulfatation VS IPPG ______________________________________ 33 4.3.2.2 Sulfatation VS nature du remblai ____________________________ 33 4.3.2.3 Sulfatation VS calibre du remblai ____________________________ 34 4.3.2.4 Sulfatation VS paisseur de remblai __________________________ 34 4.3.2.5 Sulfatation VS anne de construction _________________________ 35

4.4 Analyse multivariable __________________________________________ 36 4.4.1 Effet de la variable laboratoire ________________________________ 36

4.4.1.1 Effet sur lIPPG__________________________________________ 36 4.4.1.2 Effet sur ltablissement des cas endommags __________________ 38

4.4.2 Analyse discriminante_______________________________________ 38 4.4.2.1 Prsentation de la mthode _________________________________ 38 4.4.2.2 Rsultats sur la prdiction de lendommagement ________________ 41 4.4.2.3 Rsultats sur la prdiction de la sulfatation ____________________ 43

4.5 tude dynamique des probabilits dendommagement_______________ 45 4.5.1 Effet temporel des variables __________________________________ 45

4.5.1.1 Sous-sol ________________________________________________ 46 4.5.1.2 Garage _________________________________________________ 48

4.5.2 Prvision moyen terme_____________________________________ 49

5 Discussion et analyse des rsultats _____________________________________ 51 5.1 Prsence de dommages _________________________________________ 51

5.1.1 paisseur de remblai ________________________________________ 52 5.1.2 IPPG et calibre du remblai ___________________________________ 53 5.1.3 Nature du remblai __________________________________________ 56 5.1.4 ge de la maison___________________________________________ 57 5.1.5 paisseur de bton__________________________________________ 58 5.1.6 Les laboratoires ____________________________________________ 58 5.1.7 Les villes _________________________________________________ 59 5.1.8 Rsultats de lanalyse discriminante ____________________________ 60

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5.2 Sulfatation ___________________________________________________ 62 5.3 Expertises rpertories _________________________________________ 64

6 - Conclusion_________________________________________________________ 65 7 - Recommandation ___________________________________________________ 67

7.1 Les expertises_________________________________________________ 67 7.1.1 Le relev visuel ____________________________________________ 67 7.1.2 Les analyses au laboratoire ___________________________________ 69

7.2 Construction de nouvelle maison_________________________________ 69 7.3 Banque de donnes ____________________________________________ 70

Bibliographie _________________________________________________________ 71

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LI S T E D E S AN N E X E S A N N E X E A : Cl du codage des variables A N N E X E B : Rapport type du Comit technique qubcoisA N N E X E C : Probabilit

de gonflement et de sulfatation par ville A N N E X E D : Extraits du Code national de construction de maisons et Guide illustr-

Canada, 1998 A N N E X E E : Extraits du Code canadien de construction d'habitations, 1990 A N N E X E F : Tableaux rsumant les probabilits de gonflement et de sulfatation selon

les diffrents paramtres

LI S T E D E S F I G U R E S Figure 2.1 : Stratigraphie de la rgion de Montral ___________________________________ 4 Figure 2.2: Pyrite frambodale vue au microscope ____________________________________ 6 Figure 4.1 : Rgion cible par la banque de donnes _________________________________ 17 Figure 4.2: Proportion de cas dans chaque ville pour chaque laboratoire _________________ 37 Figure 5.1 : Distribution des cas endommags, sulfats ou ayant les deux phnomnes. ______ 51 Figure 5.2 : Graphique sur les probabilits dendommagement en fonction de lpaisseur de

remblai. ___________________________________________________________ 53 Figure 5.3 : Graphique sur les probabilits dendommagement en fonction de lIPPG._______ 54 Figure 5.4 : Organigrammes (endommagement en fonction de lIPPG et du calibre du remblai)55 Figure 5.5: Distribution des probabilits de gonflement pour lensemble des cas. ___________ 59 Figure 5.6 : Relation entre la prsence de sulfatation et lIPPG moyen par groupe dge. ____ 63

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LI S T E D E S T A B L E A U X Tableau 3.1 : Facis ptrographiques frquents et IPPG associ ________________________ 12 Tableau 3.2 : Exemple dun calcul dIPPG _________________________________________ 13 Tableau 4.1 : Cause de la ralisation dune expertise de pyrite _________________________ 17 Tableau 4.2 : Frquence dutilisation des polythylnes _______________________________ 20 Tableau 4.3 : Frquence dutilisation des polythylnes pour les constructions de 1990 et plus 21 Tableau 4.4 : Comparaison des caractristiques au sous-sol et au garage_________________ 25 Tableau 4.5: Image de la situation actuelle (en lan 2000) sur les probabilits davoir des

dommages et la prsence de sulfatation au sous-sol _______________________ 28 Tableau 4.6 : Image de la situation actuelle (en lan 2000) sur les probabilits davoir des

dommages et la prsence de sulfatation au garage. _______________________ 29 Tableau 4.7 : Proportion des IPPG dans chaque catgorie selon les laboratoires ___________ 36 Tableau 4.8: Probabilit dendommagement par laboratoire ___________________________ 38 Tableau 4.9 : Prvision pour le sous-sol ___________________________________________ 50 Tableau 4.10 : Prvision pour le garage ___________________________________________ 50 Tableau 5.1 : Comparaison des cas au garage et au sous-sol ___________________________ 52 Tableau 5.2 : Augmentation du nombre de cas endommag ____________________________ 61

Projet de fin dtudes - 7.599 page 1


1- IN T R O D U C T I O N

1.1 Problmatique

Lendommagement des dalles de bton des btiments rsidentiels est un problme

pouvant avoir dimportantes rpercussions conomiques pour lensemble de la socit.

Depuis quelques annes, la pratique dexiger une expertise au moment de la vente des

maisons (suivant la procdure CTQ-M200) a permis dassembler une quantit

considrable de donnes qui, malheureusement, se trouvent disperses en plusieurs

endroits. La consquence est que lon mesure encore mal lampleur relle du problme et

quil est difficile deffectuer des pronostics clairs quant lvolution de celui-ci surtout

si lon dsire tenir compte de lvolution des techniques de construction, comme

lutilisation accrue de membrane de polythylne sous la dalle et la meilleure slection

des remblais grce une caractrisation du potentiel gonflant de ceux-ci (CTQ-M100).

Les mcanismes de ractions relis au gonflement du shale pyriteux ont t bien tablis

depuis les dix dernires annes. Cependant, le problme demeure complexe car des

fissures ou un soulvement de dalle ne sont pas ncessairement causs par la pyrite.

Inversement, mme en labsence de fissures, il peut y avoir un potentiel de gonflement.

Les ractions se produisant dans un milieu ouvert, de nombreux facteurs externes rendent

le problme difficile prvoir.

1.2 Historique

Les premiers cas de gonflement lis la pyrite ont t identifis en 1935 dans ltat

dOhio aux tats-Unis. On parlait alors de dformations structurales dues la prsence

de shale noir pyriteux. Les dformations ont t dcrites comme continues et elles se

manifestent plusieurs annes aprs la construction du btiment. Au Canada ce nest que



vers 1970 que le phnomne ft son apparition dans la rgion dOttawa, o lon a relev

des soulvements de 76 mm dus au gonflement du roc sous-jacent. Par la suite, en 1975

un texte ft publi rsumant les principes et les ractions causant le gonflement des

argiles pyriteuses ainsi que les dommages qui y sont associs. Ce nest quen 1985 que

des cas de gonflement ont t identifis dans la rgion de Montral. cette poque, lon

croyait quil sagissait de quelques cas isols. Mais lautomne 1998, le reportage

tlvis La Facture mets finalement jour lampleur du problme. Depuis, plus dun

millier de personnes ont signal que leur maison semblait avoir les symptmes associs

au gonflement sulfatique. La majorit des dformations structurales observes semblent

cres par un changement de volume dans les matriaux de fondation plutt que dans le

roc sous-jacent.

1.3 Objectifs

Lobjectif principal de cette tude vise quantifier lampleur de la problmatique du

gonflement li la pyrite. Plusieurs auteurs ont dj signal limportance de procder

de telles tudes. Notamment, Franois Ct (1990) dans son mmoire de matrise

intitul : Expansion de shales pyriteux, mentionne ; Plusieurs autres tudes pourraient

tre compltes et amliorer les connaissances dj acquises. Par exemple, une tude qui

dnombrerait et localiserait tous les cas de gonflement non rpertoris permettrait de

dmontrer lampleur du problme dans le but de sensibiliser le plus dintervenants

possible. . Dans un deuxime temps, ltude permettra dobtenir de linformation sur la

qualit des constructions pour la rgion cible. Finalement, la construction dune base de

donnes considrable nous permettra de procder une tude statistique approfondie sur

les paramtres de construction favorables au gonflement.

La page suivante dmontre schmatiquement le chemin emprunt afin darriver

concrtiser nos objectifs.



Construction de la base de donnesConstruction de la base de donnesConstruction de la base de donnesConstruction de la base de donnes(1700 maisons provenant de la Rive-Sud)

codification des donnes

Analyse Statistique Corrlation

Analyse Statistique Prvision

Modle mathmatique permettant decorrler les dommages en fonction de :

- IPPG - ge

- Prsence dun polythylne - Calibre du remblai

- paisseur du remblai - paisseur de la dalle de bton

- Localit (aspect gologique et hydrologique)

Pour les anciennes maisons : - tablir les statistiques de construction - Proportions actuelles des btiments sujets au gonflement d la pyrite dans les remblais et la sulfatation de la dalle de bton - Prdire une volution de la problmatique dans le temps

Discussion et recommandations



2 L AP P A R I T I O N D E DO M M A G E S

2.1 Provenance de la pyrite

La pyrite est un sulfure de fer (FeS2) que lon retrouve en petits grains dans plusieurs

types de roches selon des pourcentages variables (1% 10%). Le principal facis

ptrographique reconnu comme tant le grand responsable du gonflement est le shale

argileux. Dans la rgion de Montral, nous le retrouvons surtout dans la formation

gologique du Shale dUtica. Certaines autres units sont galement considres comme

ayant un potentiel gonflant, soit le sommet du Trenton et la base du Lorraine. Ces

formations sont indiques en rouge sur la figure 2.1.

Figure 2.1 : Stratigraphie de la rgion de Montral

GROUPE FORMATION



Le groupe de Trenton

Le groupe de Trenton est compos de calcaires cristallins et fossilifres la base de la

stratigraphie. Plus nous nous retrouvons vers le haut de la squence sdimentaire plus les

calcaires sont argileux. Les formations de Montral et de Ttreauville sont donc

constitues de calcaire argileux qui est favorable la prsence de pyrite sdimentaire.

Elles prsentent donc un potentiel gonflant, plus particulirement la formation de

Ttreauville qui est caractrise par une abondance de lit de shale calcareux.

Les Shales dUtica

Cette formation est le rsultat dun lent dpt de sdiments fins en eaux trs profondes.

Elle est compose de shale noir argileux comme son nom lindique. Elle atteint une

paisseur allant jusqu' 200 mtres. Le shale de cette unit a la proprit de se dliter en

plaquettes lorsquon le soumet des cycles de mouillage et de schage. De plus, il

contient de la pyrite microcristalline ce qui lui confre toutes les caractristiques dun

matriau potentiellement gonflant.

Le groupe de Loraine

La base de ce groupe se caractrise par la formation de Nicolet. Elle est constitue de

dpts terrignes de granulomtries fines interstratifies de grs et de calcaire.

Lapparition de plus en plus importante de dpts de calcaires permet de dfinir la

formation Pontgrav. La formation de Nicolet contient donc des quantits importantes

dargiles, de la matire organique ainsi que des teneurs en pyrite allant de 1 8%. Elle

prsente donc un potentiel gonflant qui mrite considration.

De nombreuses carrires ont longtemps exploit ces formations potentiellement

gonflantes dans la rgion de Montral. Ce qui a eu pour consquence daffecter le

domaine de la construction rsidentielle. En effet, ces matriaux ont servi de remblai

dans plusieurs cas, ce qui a cr le phnomne que lon connat : Les problmes de

gonflement lis la prsence de pyrite dans les remblais sous dalle.



2.2 Mcanismes de raction

Les mcanismes de raction ont t bien tablis, voir Cot (1990), elles ne seront que

brivement cites dans ce rapport afin de remmorer au lecteur les principales

composantes.

Il existe deux formes de pyrite : la pyrite cubique qui est stable et la pyrite frambodale,

figure 2.2, qui est instable. Les grains de pyrite associs aux roches argileuses sont

gnralement instables. Ce deuxime type de pyrite peut soxyder en prsence

dhumidit puis ragir avec les carbonates pour former du gypse. Lorsque celui-ci se

forme, il occupe un volume beaucoup plus important que la pyrite, do le gonflement du

remblai et, ventuellement, le soulvement de la dalle et sa fissuration. Dautre part, si

les solutions chimiques formes lors de loxydation sont absorbes par le bton, cela peut

entraner la sulfatation et le gonflement de la dalle. Il y a donc deux composantes

possibles dans le gonflement total, soit celui du remblai et celui de la dalle.

Figure 2.2: Pyrite frambodale vue au microscope



2.2.1 Oxydation de la pyrite

Le terme pyrite est ici employ au sens large et inclut tous les sulfures instables

chimiquement.

Laltration de la pyrite est un processus doxydation chimique et microbiologique. La

raction doxydation du sulfure de fer donne du sulfate et plusieurs chercheurs croient

que cette raction est facilite par laction de bactries.

La pyrite soxyde en prsence dhumidit et doxygne selon :

2 FeS2 + 7O2 + 2 H2O 2 FeSO4 + 2H2SO4 Pyrite Sulfate Acide

Ferreux Sulfurique

Le volume dacide sulfurique produit est proportionnel la quantit de pyrite prsente

dans la roche dorigine.

2.2.2 Formation de gypse

La raction prcdente donne lieu un milieu acide, ce qui favorise la mise en solution

des carbonates pour rtablir le pH. Lacide sulfurique qui se trouve en excs ragit donc

avec les carbonates et provoque la formation de sulfates de calcium, cest--dire du gypse

selon :

H2SO4 + CaCO3 + 2H2O CaSO42H2O + CO2 Acide Carbonates Gypse Sulfurique de Calcium



Par contre, si les conditions ne permettent pas la prcipitation du gypse dans le remblai, il

est possible que les sulfates puissent migrer par capillarit (si le milieu est propice) vers

la dalle de bton et en causer la dtrioration. Lacide sulfurique attaque la portlandite de

la pte de ciment pour former du gypse selon :

Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO42H2O Portlandite Acide Gypse

Sulfurique

Par la suite il y a cration dttringite secondaire qui attaque la pte de ciment et entrane

la dsintgration du bton.

Lacide sulfurique pntre plus facilement dans un bton poreux. La qualit du bton est

donc aussi en cause dans le phnomne de sulfatation des dalles de bton.

2.2.3 Gonflement du remblai

Nous avons vu que les carbonates se convertissent en gypse. Lors de cette transformation

le volume augmente du simple au double, mais le plus important est la force de

cristallisation du gypse. Dans des conditions idales cette force peut tre considrable.

Lorsque le gypse se dveloppe, il a tendance former des cristaux aciculaires qui forcent

les strates scarter. Cela pour consquence de provoquer des soulvements bien plus

importants que ceux crs par laugmentation de volume due la formation de gypse.

Les facteurs qui contribuent laltration de la pyrite et au soulvement des planchers ne

sont pas encore prcisment connus. Par contre, des tudes, actuellement en cours

lUniversit de Sherbrooke, sur des structures endommages dmontrent lexistence de

facteurs communs ; linfiltration dair, la prsence dhumidit et des tempratures

leves. La vitesse et lampleur du gonflement dpendent donc de ces facteurs ainsi que

de lpaisseur du remblai et de la dalle, de la quantit de pyrite et de la composition du

remblai. Celui-ci est problmatique s'il est constitu de roches argileuses qui sont

permables lair et leau et moins rsistantes aux pousses du gypse.



2.3 Dsordres associs

Pour le propritaire dun btiment rsidentiel, la problmatique dun gonflement

pyritique se manifeste premirement par lapparition de bombements sur la dalle de

bton. Ceux-ci sont accompagns par des fissures qui se dveloppent le plus souvent en

toile partir du centre des ces bombements. Un sous-produit blanchtre est loccasion

observ lintrieur des fissures. Dans les cas plus svres, nous notons des

soulvements de plusieurs centimtres de la dalle provoquant des soulvements et

dformations des lments architecturaux appuys sur celle-ci (ex : flambage). Parfois la

prsence de fissures dans les murs de fondations est note, ceux-ci peuvent mme subir

un dplacement latral vers lextrieur si lpaisseur de remblai et les conditions sont

favorables pour ce type de dommage. Le gonflement peut tre accompagn dune

dtrioration (sulfatation) du bton de la dalle sur sol.

Outre linconfort et les inconvnients relis la prsence de planchers qui ondulent, les

murs de partitions qui fissurent et les cadres de porte qui bougent, le gonflement pyritique

ne semble aucunement nocif pour la sant des occupants et il affecte rarement lintgrit

structurale du btiment. Les fissures sont gnralement perceptibles cinq dix ans aprs

la construction du btiment. Le soulvement peut varier de 1 5 mm par anne et peut

schelonner sur plus de 40 ans.

Le problme du gonflement est complexe. Des fissures ou un soulvement de dalle ne

sont pas ncessairement causs par la pyrite, il peut sagir dun tassement diffrentiel ou

dun retrait du bton. Inversement, mme en labsence de fissures, il peut y avoir un

potentiel de gonflement d la prsence de remblai ou roc constitu de roches argileuses

pyriteuses.



3 - LE S EX P E R T I S E S

Le 20 juillet 1999, le Comit technique qubcois dtude des problmes associs la

pyrite a rendu public un protocole dexpertise qui permet de dceler la prsence de facis

potentiellement gonflant sous les dalles de btiments existants. Le protocole dexpertise,

appel CTQ-M200, offre dsormais aux propritaires qui ont recours aux services de

professionnels qualifis, la possibilit dobtenir un diagnostic fiable quant la prsence

de pyrite ainsi qu la nature des problmes dj causs ou susceptibles de se produire. Il

permet galement aux propritaires dobtenir des prcisions sur ltat de la situation de

leur rsidence. Le rapport type du Comit technique qubcois est prsent en annexe B.

Le protocole dexpertise sur les btiments rsidentiels existants se compose de trois

tapes distinctes, soit :

- Le relev visuel,

- La ralisation des sondages,

- Les essais en laboratoire.

3.1 Relev visuel

Le relev visuel permet de dterminer si des dsordres pouvant tre relis au gonflement

du remblai sont prsents.

Le relev visuel est normalement effectu par les mmes techniciens que ceux qui

excutent le forage et rcuprent lchantillon. La premire tape consiste bien

identifier le btiment; ladresse civique, le type de construction, lanne de construction,

le propritaire et les raisons qui le pousse effectuer une expertise de pyrite. Par la suite

linspection des lieux est ralise laide des sections 2.2, 2.3 et 2.4 du rapport type du

Comit technique qubcois. Un croquis rsume les dsordres relevs sur les lments

visuellement observables.



3.2 Ralisation des sondages

En gnral un forage est ncessaire pour chaque niveau de dalle de bton, soit le niveau

sous-sol ou le niveau de la rue. Le diamtre du forage peut varier mais dans la plupart

des cas il est de 150 mm. La profondeur du forage dpend de lemplacement de celui-ci.

Un sondage ralis au sous-sol devra permettre la rcupration des matriaux granulaire

sur toute leur paisseur. De plus, les matriaux retrouvs sous le remblai granulaire

(terrain naturel, emprunt granulaire, roc en place, etc.) devront tre identifis et rcuprs

sur une profondeur minimale de 150 mm. Dans le cas du sondage au garage les

matriaux granulaires doivent tre rcuprs sur une profondeur minimale de 450 mm.

Dans certains cas exceptionnels o un seul sondage est ralis au garage et aucun au

sous-sol, la norme du sous-sol sapplique.

Toutes les informations et remarques pertinentes, telles que la prsence dun vide entre la

dalle et le remblai, la prsence dun pare vapeur, la profondeur de la nappe phratique

etc., doivent tre notes. La section 3.2 du rapport type est prvu cet effet.

3.3 Essais en laboratoire

Les essais en laboratoire se divisent en quatre grandes tapes : lanalyse du bton,

lanalyse granulomtrique et ptrographique des matriaux granulaires et ltude des

matriaux du terrain naturel.

3.3.1 tude du bton La dalle de bton est analyse afin de dterminer sa qualit gnrale, son paisseur, la

prsence de dcoloration et de sulfatation, la prsence dune membrane de polythylne,

etc.



3.3.2 Analyse granulomtrique La distribution du calibre de lchantillon est cette tape identifie selon la norme NQ

2560-040 jusquau tamis 5 mm.

3.3.3 tude ptrographique Ltude des matriaux granulaires inclut leur examen en mgascopie et la dtermination

de lindice ptrographique du potentiel de gonflement (IPPG). LIPPG est un indice et

non un pourcentage variant entre 0 et 100. Il traduit le potentiel de gonflement dun

remblai constitu de plusieurs facis ptrographique. Chaque facis se voit attribuer une

valeur dIPPG entre 0 (potentiel nul) et 1 (potentiel lev). Cette valeur est corrige par

la fraction partielle (%) du facis en question. Le tableau 4.1 prsente les facis les plus

frquents avec la valeur dIPPG associe.

Tableau 3.1 : Facis ptrographiques frquents et IPPG associ

Type de facis IPPG

Shale 1,00

Pelite argileuse 0,75

Calcaire argileux et dolomie argileuse 0,50

Calcaire avec plaquage argileux et dolomie avec plaquage argileux

0,25

Calcaire avec plaquage argileux mince et dolomie avec plaquage argileux mince

0,10

Calcaire grain fin non argileux et dolomie grain fin non argileux

0,00

Calcaire cristallin et dolomie cristalline 0,00

Schiste micac chlorite, sricite, etc. 0,25

Cornenne 0,00

Synite 0,00

Autre facis (granite, gneiss, basalte, etc.) 0,00

Le tableau 3.2 dmontre un exemple dtaill dun calcul dIPPG.



Tableau 3.2 : Exemple dun calcul dIPPG

# d'chantillon Indice > 31,5 mm

31,5- 20 mm

20 - 14 mm

14 - 10 mm

10 - 5 mm

< 5 mm

% IPPG

% passant 100 % 22 % 12 % 4 % 0 % 0 % Calcaire cristallin. 0 0,00% 2,46% 18,20% 58,68% 10,70% 0,00% 8,82 0,0

Pelite argileuse 0,75 0,00% 3,52% 12,08% 17,15% 8,21% 0,00% 5,66 4,2 Calcaire argileux 0,5 0,00% 16,77% 23,48% 16,89% 15,50% 0,00% 17,40 8,7 Roche Cornenne 0 0,00% 15,82% 5,56% 7,27% 18,27% 0,00% 14,22 0,0

Shale noir 1 0,00% 61,44% 40,68% 0,00% 47,32% 0,00% 53,90 53,9 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00 100,00 67 0,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 0,00%

Masse totale 0,0 gr 1897,9 gr 248,3 gr 191,2 gr 108,4 gr 0,0 gr 2445,8 gr

Calcaire cristallin. 46,7 gr 45,2 gr 112,2 gr 11,6 gr Pelite argileuse 66,8 gr 30,0 gr 32,8 gr 8,9 gr

Calcaire argileux 318,2 gr 58,3 gr 32,3 gr 16,8 gr Roche Cornenne 300,2 gr 13,8 gr 13,9 gr 19,8 gr

Shale noir 1166,0 gr 101,0 gr 51,3 gr

3.3.4 tude des matriaux du terrain naturel Le terrain naturel doit tre identifi afin de dterminer s'il parat problmatique ou non.

En conclusion, le rapport doit permettre au propritaire de savoir si les dsordres

affectant sa rsidence proviennent dun gonflement pyritique. De plus, il doit permettre

dtablir la situation de la rsidence quant aux probabilits de dsordres futurs affectant

les lments structuraux de la maison.



4 - T U D E ST A T I S T I Q U E

4.1 Statistique sur la banque de donnes

4.1.1 Dmarches suivies pour la cueillette de donnes

Pour la prsente tude un certain nombre de donnes ont t recueillies afin de procder

aux analyses envisages. La cueillette sest effectu du 9 mai au 7 juillet 2000. Les

donnes provenant de 1700 maisons (domiciles avec adresses diffrentes) ont t

recueillies. Une maison peut avoir fait lobjet dune expertise au sous-sol et au garage ou

lun des deux emplacements uniquement. Le nombre de cas total se divise donc comme

suit :

Garage 880Sous-sol 1606

Total 2486 Un cas reprsente donc un forage qui se situe soit au niveau sous-sol ou au niveau de la

rue. La procdure suivie consistait rencontrer dans un premier temps le responsable des

dossiers de pyrite dans les laboratoires mentionns ci-bas afin de leur prsenter le projet

et davoir leur permission pour consulter leurs dossiers. Par la suite une semaine tait

fixe ou jallais dans le dit laboratoire pour compiler les donnes.

4.1.2 Laboratoires

Les laboratoires slectionns sont tous membres de lAssociation canadienne des

laboratoires dessais (ACLE) et sont de plus inscrit au tableau expertise lies la pyrite

(ACLE). Pour faire partie de ce tableau, les laboratoires doivent rencontrer les critres

tablis par le comit technique qubcois dtude des problmes de gonflement associs

la pyrite pour raliser les expertises sur les btiments existants conformment la

mthodologie CTQ-M200. Un nombre de cinq laboratoires a t choisi :



Technisol

665, Chemin du Lac

Boucherville (Qubec) J4B 6W8

Tlphone : (540) 641- 1740

4.1.3 Donnes recueillies

Les donnes ont t rpertories dans le logiciel Microsoft Excel. Les variables

recueillies sont les suivantes :

VARIABLES POUR LANALYSE

(tires du CTQ-M200)

Identification

Laboratoire et numro de dossier

Date du relev (aprs le 20 juillet 1999 formulaire CTQ-M200)

Maison : ville et nom de la rue (Rive-Sud uniquement)

type de maison (unifamilial uniquement)

anne de construction de la maison

Cause de ltude : vente, problmes ou information personnelle

Inspec-Sol Inc.

4600, boul. Cte-Vertu

Saint-Laurent (Qubec) H4S 1C4

Tlphone : (514) 333-5151

Labo-SM Inc.

2111, boul. Fernand-Lafontaine

Longueuil (Qubec) J4G 2J4

Tlphone : (450) 651-0981

LVM-Fondatech Inc.

1200, boul. Saint-Martin Ouest

Laval (Qubec) H7S 2E4

Tlphone : (514) 281-5151

Quformat Lte

581, rue Le Breton

Longueuil (Qubec) J4G 1R9

Tlphone : (450) 641-1740



Relev des dsordres

Fissures : type (en toiles ou autres)

nombre

ouverture et soulvement

prsence de poudre blanchtre

Plancher : dnivellation

Murs de fondations (nombre de fissures)

Dplacement dun mur (gonflement)

Stratigraphie du forage

Dalle de Bton : paisseur

qualit

paisseur de sulfatation

Pare vapeur : polythylne, styromousse, treillis mtallique

Remblai : calibre (pierre nette, pierre tale)

paisseur de remblai

Terrain Naturel : argile, silt, sable, roc, till

Eau : remblai humide mouill ou sec

Mesures en Laboratoire

IPPG

Catgorie de remblai (Cornenne, calcaire, dolomie, mlange, shale, intrusif)

Analyse chimique (soufre total, soufre sulfat)

Absorption

Lame Mince

Chaque variable est muni dun codage spcial pour acclrer la prise des donnes. Ce

code est disponible en annexe A avec toutes les informations additionnelles sur les

variables.



4.1.4 Cause de la ralisation dune expertise de pyrite

Tableau 4.1 : Cause de la ralisation dune expertise de pyrite

4.1.5 Rgion

Une rgion avait t slectionne au dpart soit la Rive-Sud de Montral. Dans cette

rgion, nous avons retenu les municipalits les plus populeuses. Finalement voici une

carte des villes o ont t rpertories des maisons qui sont incluses dans la banque de

donnes.

Figure 4.1 : Rgion cible par la banque de donnes

Cause de lexpertise Nombre %

Vente 1640 96,5%

Problmes et rparations 22 1,3%

Information personnelle 38 2,2%

Total 1700 100%



Au total, 26 villes ont t rpertories. Des histogrammes de la distribution des maisons

et des cas par ville sont prsents ci-bas.

4.1.6 Distribution des cas par villes



4.1.7 ge des maisons

Pour la prsente tude les maisons dun trop jeune ge, soit 1996 et plus, ont t exclues

de la banque de donne car celles-ci prsentent rarement des signes dendommagement

dus la pyrite.



4.2 Statistiques de construction

Deux codes de construction ont servi de rfrence dans l'tablissement des cas qui ne

correspondent pas aux normes reconnues. Le premier est le Code canadien de

construction d'habitations, 1990 ; et le second est le Code national de construction de

maisons et Guide illustr-Canada, 1998. Les mmes lois ont t observes dans les deux

codes, seulement ceux-ci ne s'appliquent pas aux mmes genres de btiments. Il faut

cependant rappeler, qu'au Qubec, la rglementation de construction de petits btiments

est de juridiction municipale. Il est par consquents non-garanti que ces codes sont

adopts par les municipalits ds leur publication. Des extraits pertinents provenant des

deux guides ont t rpertoris en annexe D et E, des fins de consultations.

4.2.1 Statistiques de construction - Prsence dun pare vapeur

Le tableau 4.2 prsente la frquence dutilisation des membranes pare vapeur de

polythylnes, des isolants styromousses et des treillis mtalliques, qui gnralement sont

de 5 mm de diamtre.

Tableau 4.2 : Frquence dutilisation des polythylnes pour l'ensemble des annes de construction.

Nb % Nb % Nb %Sous-Sol 187 11,67% 3 0,19% 16 1,00%Garage 26 2,96% 2 0,23% 72 8,21%

Total 213 8,59% 5 0,20% 88 3,55%

Polythylne Styromousse Treillis mtalique

Depuis 1990 le Code canadien de construction d'habitations (section 9.13.1.2)1 stipule

que toutes les dalles sur le sol, l'exception des garages et des parties non fermes,

doivent tre protges contre l'humidit. La section 9.13.62 du code traite des moyens

1 Pour le Code national de construction de maisons la section correspondante est 2.8.1.1 2 Pour le Code national de construction de maisons la section correspondante est 2.8.4



utiliss pour protger les dalles contre l'humidit. En gnral, le revtement d'tanchit

doit tre pos sous celle-ci. Le matriau de protection doit tre du polythylne de 0,15

mm d'paisseur. En regardant le pourcentage de cas tant muni dun pare vapeur de

polythylne pour les constructions de 1990 et plus nous observons une augmentation

considrable.

Tableau 4.3 : Frquence dutilisation des polythylnes pour les constructions de 1990 et plus

Nb %Sous-Sol (1990 et plus) 88 30,24%Garage (1990 et plus) 11 6,79%

Total 99 21,85%

Polythylne

Le graphique qui suit prsente la frquence dutilisation des polythylnes en fonction de

lanne de construction. Nous pouvons y voir quil y a une augmentation croissante

partir de 1985. Par contre lutilisation savre beaucoup plus frquente au sous-sol quau

garage car le code n'oblige pas la pose d'un pare vapeur au garage.

Les histogrammes suivants dmontrent la distribution des cas au garage et au sous-sol

selon les caractristiques de construction recueillies.



4.2.2 Statistiques de construction - Calibre du remblai

4.2.3 Statistiques de construction - Nature du remblai

Note : La nature du remblai est dtermine selon la composition majoritaire de celui-ci.



4.2.4 Statistiques de construction - paisseur de bton

Le Code canadien de construction dhabitation, 1990 (section 9.16.4.3) ainsi que le Code

national de construction de maison, 1998 (section 2.6.4.2) stipulent que lpaisseur

minimum pour les dalles de bton sur sol est de 75 mm.

Maximum 320 mmMinimum 30 mm Moyenne 110 mm

Maximum 300 mmMinimum 30 mm Moyenne 91 mm



Nous avons donc 25,5% des dalles au sous-sol et 11,5% des dalles au garage qui sont

sous la norme prescrite en ce qui concerne lpaisseur de bton.

4.2.5 Statistiques de construction - paisseur de remblai

De trs faibles paisseurs de remblai (< 200 mm) sont notes au garage seulement lorsque

celui-ci se situe au niveau de la rue.



4.2.6 Statistiques de construction - IPPG

4.2.7 Comparaison des caractristiques au sous-sol et au garage

Tableau 4.4 : Comparaison des caractristiques au sous-sol et au garage

GARAGE SOUS-SOL

IPPG moyen 31,92 8,63 paisseur de bton moyenne 110 mm 91 mm paisseur de remblai moyenne 580,8 mm 204,6 mm Calibre moyen du remblai 1= net 2 = tal 1,6 1,2



4.3 Statistique sur la prsence de dommages et de

sulfatation

Comme expliqu prcdemment, la prsence de dommages peut-tre cause par deux

phnomnes soit le gonflement du remblai par ladsorption deau suivi de la formation de

gypse ou par la sulfatation du bton. Les dommages lis ces deux phnomnes tant les

mmes, soit le soulvement de la dalle et la fracturation de celle-ci, il est pratiquement

impossible de faire une distinction entre les deux par linspection visuelle des dommages.

Une quation a t dveloppe dans la prsente tude afin de quantifier les dommages et

dtablir les cas endommags. Lquation est simple :

+

+++

++

=

murundtDplacemenfondationdeMurs

PoudreplancherauDommagetSoulvemen

OuverturevisiblePortion

toilesenFissuresrguliresFissures

'21

32

(%)2

21

Si lune de ces valeurs est manquante, la valeur attribue la variable dommages est N/D

pour non dtermin. Pareillement, si la surface observable est moindre que 10%, les

dommages sont dits N/O pour non observables.

Les valeurs obtenues avec cette quation se situent entre 0 et 7. Lampleur des

dommages est considre svre lorsque la valeur obtenue est suprieure ou gale 2,5.

Une autre catgorie dcrivant les dommages comme modrs comprends les valeurs se

situant entre 2,0 et 2,5. Pour les valeurs infrieures 2.0 les dommages sont mineurs ou

nuls.

Dans les tableaux et figures suivants, les cas de dommages levs et moyens ont t

regroups lorsque seul le mot endommagement est utilis.

0 - 3

0 - 3 0 - 2 0 - 1

0 - 3 0 - 1

Indice des dommages



Lhistogramme suivant prsente les proportions obtenues selon la gravit des dommages

calculs. Nous retrouvons 1055 cas valides pour le sous-sol et 860 cas pour le garage (les

autres cas ne pouvant tre observs en raison de couvre-planchers).

A titre dexemple, un garage ayant 1 fissure en toile et 5 fissures normales possdant de

fortes ouvertures (entre 2 et 10 mm), o la dalle est souleve en plus de deux endroits

entre 10 et 50 mm et o la prsence de 2 fissures de moins de 4 mm est note dans les

murs de fondation, se verra attribu une valeur de dommages de 2.8 et sera class dans la

catgorie dommages levs.

Les cas de sulfatation ne sont pas ncessairement des cas endommags. Il est possible

que la dalle de bton aie t sulfate sans toutefois gonfler pour causer des dommages

considrables et visibles lors de linspection visuelle. Une dalle sulfate prsente donc

une dcoloration et une dlamination jusqu' une dsagrgation de la dalle.

Dommages nuls ou faibles Dommages levs

Dommages Moyens



Les tableaux 4.5 et 4.6 indiquent les probabilits dendommagement et de sulfatation par

ensemble de villes regroupes en fonction de leur localisation. Ces groupes ont t

forms afin dobtenir des probabilits significatives. Les proportions ont t pondres

par le nombre total de maisons dans les groupes de villes. Lannexe C contient les

tableaux non pondrs pour chaque ville ainsi que pour les groupes tablis.

Tableau 4.5: Image de la situation actuelle (en lan 2000) sur les probabilits davoir des dommages et la prsence de sulfatation au sous-sol

SOUS-SOL Nombre de logements privs

occups possds1 Dommages Sulfatation

Villes (1996)

Nombre de sous-sol2

moyens levs total Nombre % Bross 16 485 16 485 529 3,2% 353 2,1% 882 5,3% 2 507 15,2% Bchvl 10 045 10 045 520 5,2% 173 1,7% 693 6,9% 384 3,8% StHub 19 350 19 350 710 3,7% 178 0,9% 888 4,6% 2 252 11,6% Long 21 695 21 695 913 4,2% 913 4,2% 1827 8,4% 3 592 16,6%

StBno, StBasLG 10 125 10 125 333 3,3% 266 2,6% 600 5,9% 1 490 14,7% LaPr, Cand 7 470 7 470 111 1,5% 111 1,5% 223 3,0% 1 268 17,0%

Cham, Carignan, StLuc

11 565 11 565 907 7,8% 227 2,0% 1 134 9,8% 1 767 15,3%

VLeM, StLam, Gpk 9 940 9 940 0 0,0% 710 7,1% 710 7,1% 785 7,9% SteJulie, Vrns,

StAmable 13 460 13 460 198 1,5% 495 3,7% 693 5,1% 597 4,4%

Belo, MtStHilr, OtrbrnPk, McMstrvl

11 985 11 985 982 8,2% 393 3,3% 1 375 11,5% 934 7,8%

StC, VSteCath, Dlsn, Chtg, Naprvl.

23 030 23 030 1 279 5,6% 0 0,0% 1 279 5,6% 1 942 8,4%

Moyenne 4,0% 2,7% 6,7% 11,2%

TOTAL 155 150 155 150 6 483 4,2% 3 819 2,5% 10 303 6,6% 17 519 11,3%

1 Donnes issus du recensement de la population de 1996 men par Statistique Canada

(http://ww2.statcan.ca/francais/profil/) 2 Nous supposons que toutes les maisons sont dotes dun sous-sol.



Tableau 4.6 : Image de la situation actuelle (en lan 2000) sur les probabilits davoir des dommages et la prsence de sulfatation au garage.

GARAGE Nombre de logements

privs occups possds1 Dommages Sulfatation

Villes (1996)

% de maison avec garage

Nombre de garage

moyens levs total Nombre % Bross 16 485 70% 11 487 1 752 15,1% 973 8,4% 2 725 23,5% 4 362 37,7%Bchvl 10 045 58% 5 779 818 14,2% 273 4,7% 1 090 18,9% 1 728 29,9%StHub 19 350 26% 4 936 1 108 22,0% 403 8,0% 1 510 30,0% 2 316 46,0%Long 21 695 50% 10 778 1 165 10,8% 291 2,7% 1 457 13,5% 2 626 24,4%

StBno, StBasLG 10 125 56% 5 698 1 014 17,8% 338 5,9% 1 352 23,7% 1 931 33,9%LaPr, Cand 7 470 77% 5 751 669 11,6% 468 8,1% 1 137 19,8% 1 917 33,3%

Cham, Carignan, StLuc

11 565 22% 2 570 0 0,0% 161 6,3% 161 6,3% 0 0,0%

VLeM, StLam, Gpk

9 940 58% 5 743 442 7,7% 221 3,8% 663 11,5% 1 325 23,1%

SteJulie, Vrns, StAmable

13 460 44% 5 861 266 4,5% 67 1,1% 333 5,7% 515 8,8%


11 985 36% 4 302 172 4,0% 172 4,0% 344 8,0% 461 10,7%

StC, VSteCath, Dlsn, Chtg,

Naprvl.

23 030 40% 9 105 536 5,9% 536 5,9% 1 071 11,8% 2 410 26,5%

Moyenne 49% 10,3% 5,4% 15,7% 24,9%

TOTAL 155 150 46% 72 010 7 941 11,0% 3 902 5,4% 11 843 16,4% 19 591 27,1%

1 Donnes issus du recensement de la population de 1996 men par Statistique Canada

(http://ww2.statcan.ca/francais/profil/)



4.3.1 PROBABILIT DAVOIR DES DOMMAGES 4.3.1.1 Dommages VS IPPG

4.3.1.2 Dommages VS nature du remblai

note : les valeurs entre parenthses indiquent le nombre total de cas se trouvant dans chaque catgorie



4.3.1.3 Dommages VS calibre du remblai

4.3.1.4 Dommages VS paisseur de remblai



4.3.1.5 Dommages VS anne de construction

Probabilit d'avoir des dommages en l'an 2000 en fonction de l'anne de construction

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

35,0%

1945-1950]

1950-1955]

1955-1960]

1960-1965]

1965-1970]

1970-1975]

1975-1980]

1980-1985]

1985-1990]

1990-1995]

1995-2000]

Anne de constructionNote: la valeur entre paranthses indique le nombre de cas se trouvant dans chaque catgorie

Pour

cent

age

de c

as d

e go

nfle

men

t

SOUS-SOL

GARAGE

TOTAL

(43)

(61)

(18)

(48)

(110)

(62)

(81)

(174)

(93)

(78)

(191)

(113)

(103)

(244)

(141)

(112)

(245)

(133)

(299)

(601)

(302)(136)

(243)

(107)(5)

(20)

(15)

(10)

(17)

(7)

(4)(6)

(2)



4.3.2 PROBABILIT DE SULFATATION 4.3.2.1 Sulfatation VS IPPG

4.3.2.2 Sulfatation VS nature du remblai



4.3.2.3 Sulfatation VS calibre du remblai

4.3.2.4 Sulfatation VS paisseur de remblai



4.3.2.5 Sulfatation VS anne de construction

Probabilit d'avoir prsence de sulfatation en l'an 2000 en fonction de l'anne de construction

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

1945-1950]

1950-1955]

1955-1960]

1960-1965]

1965-1970]

1970-1975]

1975-1980]

1980-1985]

1985-1990]

1990-1995]

1995-2000]

Anne de constructionNote : La valeur entre parenthses indique le nombre de cas dans chaque catgorie

Pour

cent

age

de c

as d

e su

lfata

tion

SOUS-SOL

GARAGE

TOTAL(2)

(8)

(10)

(5)(23) (18)

(57)

(76)

(19)

(48)

(137)

(89)

(212)

(82)

(130)

(180)

(262)

(82)

(226)

(329)

(103)

(218)

(335)

(117)

(465)

(770)

(305)

(196)

(305)

(109)

(22)

(7)

(15)



4.4 Analyse multivariable

Dans cette section, nous prsentons diffrents modles de prdiction des dommages

obtenus par analyse discriminante. Les modles permettent de classer les rsidences

selon leur risque davoir des dommages en fonction des paramtres de construction.

4.4.1 Effet de la variable laboratoire

Ltude de la variable laboratoire constitue un lment important. Nous cherchons

dterminer sil existe des diffrences significatives entre les laboratoires dans

ltablissement des cas endommags et la dtermination des valeurs dIPPG. Pour ce

faire, nous avons utilis des rgressions linaires pas pas , cest--dire que les

variables explicatives sont introduites une une jusqu' lajout de la dernire variable

significative. Si la variable laboratoire est introduite dans le modle de rgression, cela

implique que le laboratoire en question joue un rle important dans lexplication de la

variable dpendante (IPPG ou endommagement).

4.4.1.1 Effet sur lIPPG Le tableau 4.7 prsente la proportion de cas retrouve dans chaque catgorie dIPPG

selon les laboratoires.

Tableau 4.7 : Proportion des IPPG dans chaque catgorie selon les laboratoires IPPG Laboratoire 1 Laboratoire 2 Laboratoire 3 Laboratoire 4 Laboratoire 5 Moyenne 0-10 66,86 % 71,63 % 62,55 % 72,97 % 55,45 % 65,89 %

10-20 5,67 % 6,21 % 9,05 % 5,74 % 11,83 % 7,70 % 20-40 8,78 % 10,28 % 10,70 % 10,36 % 5,80 % 9,19 % 40-60 6,80 % 3,01 % 4,94 % 3,04 % 5,10 % 4,58 % 60-80 3,68 % 0,89 % 3,70 % 3,49 % 7,42 % 3,84 % 80-100 8,22 % 7,98 % 9,05 % 4,39 % 14,39 % 8,80 %

Nous pouvons remarquer que le laboratoire 5 possde une plus forte proportion de

valeurs leves dIPPG, contrairement au laboratoire 4, qui lui a plus de valeurs faibles.

Les diffrences ne sont cependant pas normes et pourraient sexpliquer par les territoires

desservis prfrentiellement par chacun des laboratoires ou par dautres facteurs. La



figure 4.2 expose les proportions de cas retrouves dans chaque ville pour les cinq

laboratoires.

Figure 4.2: Proportion de cas dans chaque ville pour chaque laboratoire

Avec le modle de rgression (non prsent dans ce rapport), nous avons identifi des

diffrences significatives ( l'intrieur d'un intervalle de confiance de niveau 5%) de

l'IPPG moyen d'un laboratoire par rapport l'ensemble des laboratoires pour 3 des 5

laboratoires d'essais. Ces diffrences subsistent mme en liminant l'effet de la

municipalit et de l'ge des maisons examines par chaque laboratoire et mme en

considrant diffrents codages de l'IPPG (ex. log(IPPG+1); 3 catgories 0-10, 10-20,

>20). Ceci indique un certain manque d'uniformit dans la dtermination des IPPG.

Laboratoire 1

Bchvl22,2%

StHub12,8%

Long10,7%

StBno, StBasLG13,2%

Lapr, Cand6,6%

Cham, Carignan, StLuc5,3%


16,5%


1,2%

VleM, StLam, Gpk1,6%

StC, VSteCath, Deln, Chtg, Naprvl

4,1% Bross5,8%

Laboratoire 2

Bchvl13,5%

StHub15,0%

Long8,5%

Lapr, Cand4,0% StBno, StBasLG

9,7%



16,2%


5,7%



7,0% Bross14,5%

Laboratoire 3

Bchvl17.4%

StHub5.2%

Long5.2%

StBno, StBasLG16.1%

Lapr, Cand4.5%

Cham, Carignan, StLuc3.2%


11.6%


5.2%

VleM, StLam, Gpk2.6%


5.2% Bross23.9%

Laboratoire 4

Bchvl6,3%

StHub12,0%

Long12,0%

StBno, StBasLG14,8%

Lapr, Cand5,8%



10,4%


6,3%



3,0%Bross21,6%

Laboratoire 5

Bchvl4,4%StHub

8,2%Long5,4%

Lapr, Cand13,3%

StBno, StBasLG9,9%



7,8%


2,0%



7,5%Bross35,0%



4.4.1.2 Effet des laboratoires sur ltablissement des cas endommags Le tableau 4.8 prsente les proportions dendommagement observes pour chaque

laboratoire. Ces proportions ont t pondres par le nombre dhabitation respectif de

chaque ville afin dtablir si le relev des dommages, qui nous permet dtablir la

proportion de cas endommags, varie dun laboratoire lautre.

Tableau 4.8: Proportion dendommagement par laboratoire Laboratoire 1 Laboratoire 2 Laboratoire 3 Laboratoire 4 Laboratoire 5 Total

ss g ss g ss g Ss g ss g ss g

Probabilit dendommagement

4,96%

8,11%

6,35%

22,02%

8,87%

29,59%

4,40%

14,61%

9,30%

23,30%

6,26%

18,70%

Probabilit dendommagement

pondre par le nombre dhabitation

de chaque ville

3,76%

7,64%

6,97%

19,63%

8,13%

22,82%

4,21%

11,46%

11,37%

19,18%

6,64%

16,40%

Malgr les diffrences en apparences importantes, un seul laboratoire a montr une

diffrence lgrement significative lorsque nous contrlons les effets des autres variables

(IPPG, calibre du remblai, ge de la rsidence, ville).

4.4.2 Analyse discriminante

4.4.2.1 Prsentation de la mthode

Lanalyse discriminante est une mthode statistique qui tente dexpliquer linfluence de

diverses variables sur la formation de groupes connus priori. Elle vise, en premier lieu,

distinguer les principales diffrences rencontres parmi les variables mesures. Par la

suite, elle permet de dterminer le groupe dappartenance dune nouvelle observation

uniquement partir des variables mesures.

Pour la prsente tude, les groupes forms sont au nombre de trois soit : le groupe

dommages faibles ou nuls, le groupe dommages moyens et le groupe dommages levs.

Seuls les groupes dommages faibles et dommages levs ont t conservs pour lanalyse



discriminante afin daccentuer la discrimination et de rduire les risques de mauvaise

classification initiale. Les variables introduites dans lanalyse sont les suivantes :

- IPPG - Logarithme de lge de la rsidence1 - Prsence dun polythylne (0 = absence, 1 = prsence) - Calibre du remblai regroup selon :

tale et Criblure (valeur = 2) Nette et 5-20 (valeur = 1) Sable (valeur = 0)

- paisseur de remblai - Nature du remblai (8 natures) - paisseur de bton

Avec cette mthode, nous dterminons donc linfluence de chaque variable sur la

formation des groupes.

La faon dtablir la qualit du modle obtenu, se fait avec le pourcentage de "bien

classs". Bien que simple, cette information nous donne une excellente ide de la validit

de notre modle. Cette statistique est calcule en utilisant lquation obtenue par

lanalyse discriminante (AD) pour classer les observations dont nous connaissons le

vritable groupe. Par la suite, nous vrifions le classement par le pourcentage de bien

classs. Ainsi, considrons une analyse discriminante ayant t effectue sur une

population de 200 observations distribues en deux groupes et dont le tableau de

classement est :

Classement par lAD

Groupe 1 Groupe 2

Groupe 1 50 10

Gro

upe

vrit

able

Groupe2 30 110

80 120

1 La transformation logarithmique a t utilise de faon accrotre limportance des premires annes de

vieillissement o sont plus susceptibles de survenir les dommages.



Pour cet exemple, nous avons (50 + 110) = 160 observations de bien classes. Le

pourcentage de bien class est donc 160 / 200 = 80%. De plus, les observations du

groupe 1 sont bien classes dans une proportion de 50 / (50 + 10) = 83% alors que les

observations du groupe 2 sont bien classes dans une proportion de 110 / (110 + 30) =

79%.

Lanalyse discriminante permet lajout successif de variables afin dobtenir une

discrimination plus prononce entre les groupes. Le caractre significatif de lajout dune

variable se dtermine par la statistique V de Rao. Pour tre significative, une variable

ajoute doit prsenter :

V de Rao(p+1) V de Rao(p) > 2 1,0.95

O p est le nombre de variables dans lAD

2 1,0.95 vaux 3,84.

Toutes les analyses ont t ralises avec le logiciel Matlab 5.3 en utilisant les fonctions

ad.m et adpas.m de Marcotte (1999). De plus, les dfinitions suivantes expliquent

certains concepts utiliss lors de llaboration des modles mathmatiques.

Mthode Utilise pas pas avant

Avec cette mthode, un modle de discrimination est construit tape

par tape. chaque tape, les variables sont rvalues afin de

dterminer laquelle va contribuer le plus la discrimination des

groupes. La variable sera donc incluse dans le modle et le processus

continue jusqu lajout de la dernire variable significative.

Probabilit priori gale pour chaque groupe (50%) Chaque observation possde, au dpart, 50% de chance de se retrouver

dans le groupe endommag et 50% de chance de se retrouver dans le

groupe non-endommag.



4.4.2.2 Rsultats sur la prdiction de lendommagement Les rsultats de lAD sont exposs ci-dessous. Deux modles ont t construit dues aux

diffrences marques entre les donnes du sous-sol et celles du garage.

ANALYSE DISCRIMINANTE POUR LES DONNES DU SOUS-SOL

RAPPEL :

(groupe 1 = dommages faibles ou nuls / groupe 2 = dommages levs)

Rsum de lanalyse discriminante :

Les variables ayant produit la meilleure discrimination pour les donnes du sous-sol sont

par ordre dimportance :

LIPPG

Le calibre du remblai

Le logarithme de lge de la rsidence

Une vieille maison avec un IPPG lev et un remblai tal a une plus forte probabilit de

montrer des dommages levs.

% de bien classs :

Matrice de classification pour le sous-sol

N = 1029 Groupe1 Groupe2p = 50% p = 50%

groupe 1 84,3% 834 155

groupe 2 85,0% 6 34

Total 84,4% 840 189

Groupes prdits

Gro

upes

obse

rvs

% de bien classs

Nous notons un fort pourcentage de bien classs (84,3%). Nous notons aussi quune

observation classe dommages nuls a trs peu de chances (6/840 *100 = 0,7%) de

montrer en ralit des dommages.



ANALYSE DISCRIMINANTE POUR LES DONNES DU GARAGE

RAPPEL :

(groupe 1 = dommages faibles ou nuls / groupe 2 = dommages levs)


Les variables ayant produit la meilleure discrimination pour les donnes du garage sont


LIPPG

Lpaisseur de bton



Lpaisseur de remblai

Une vieille maison avec un IPPG lev, un remblai tal de forte paisseur et avec une

dalle de bton mince a une plus forte probabilit de montrer des dommages.

% de bien classs :

Matrice de classification pour le garage


groupe 1 70,7% 379 157

groupe 2 76,6% 22 72

Total 71,6% 401 229

Groupes prdits

Gro

upes

obse

rvs

% de bien classs

Bien quacceptable 72% le pourcentage de bien classs est nettement moindre que pour

le sous-sol. Les mmes variables que prcdemment contribuent la discrimination et

dautre variables se sont ajoutes (paisseur de bton et paisseur de remblai).



4.4.2.3 Rsultats sur la prdiction de la sulfatation

ANALYSE DISCRIMINANTE POUR LES DONNES DU SOUS-SOL

NOTE : LES CAS OU LA DALLE EST MUNIE DUN PARE VAPEUR ONT T RETIRS DU MODLE CAR NOUS AVONS MONTR QUE LA PRSENCE DUN TEL LMENT ENRAYAIT LA

PROBABILIT DE SULFATATION.

(groupe 1 = absence de sulfatation / groupe 2 = prsence de sulfatation)


Les variables ayant produit la meilleure discrimination pour les donnes du sous-sol sont


LIPPG

Lpaisseur de remblai


Une vieille maison avec un IPPG lev et une forte paisseur de remblai a une plus forte

probabilit davoir une dalle sulfate.

% de bien classs :

Matrice de classification pour le sous-sol


groupe 1 84,9% 1003 178

groupe 2 46,2% 93 80

Total 80,0% 1096 258

Groupes prdits

Gro

upes

obse

rvs

% de bien classs

Malgr un bon pourcentage de bien classs (80%), la prdiction dune dalle sulfate est

mdiocre (46% de bien classs). Toutefois, un ensemble de paramtres pointant vers

labsence de sulfatation a 92% des chances de se raliser.



ANALYSE DISCRIMINANTE POUR LES DONNES DU GARAGE

NOTE : LES CAS OU LA DALLE EST MUNIE DUN PARE VAPEUR ONT T RETIRS DU MODLE CAR NOUS AVONS MONTR QUE LA PRSENCE DUN TEL LMENT ENRAYAIT LA

PROBABILIT DE SULFATATION.

(groupe 1 = absence de sulfatation / groupe 2 = prsence de sulfatation)


Les variables ayant produit la meilleure discrimination pour les donnes du garage sont


LIPPG



Une vieille maison avec un IPPG lev et un calibre de remblai tal a une plus forte

probabilit davoir une dalle sulfate.

% de bien classs :

Matrice de classification pour le garage


groupe 1 66,3% 392 199

groupe 2 67,2% 85 174

Total 66,6% 477 373

Groupes prdits

Gro

upes

obse

rvs

% de bien classs

Il semble quau garage, la prdiction de la sulfatation se fait difficilement, seulement

67% de biens classs est obtenu.



4.5 tude dynamique des probabilits dendommagement

Cette section comprend une tude temporelle des diffrentes variables, afin de prdire un

pourcentage de maisons qui seront, dans un futur proche touches par la prsence de

dommages structuraux lis la prsence de pyrite. La priode de prvision schelonne

sur 10 ans, cest--dire jusquen 2010.

4.5.1 Effet temporel des variables

Les sections suivantes exposent les variations trouves dans lutilisation des diffrentes

caractristiques de construction travers les annes. Encore une fois celles du sous-sol et

du garage ont t spares. Sur les graphiques, le chiffre en tiquette reprsente le

nombre de cas se trouvant dans la catgorie dge approprie.



4.5.1.1 Sous-sol

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000

10

20

30

15196

465218226

181

130

8957

18

8IPPG

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000

5

10

15

20

25IPPG et probabilit d'avoir des dommages vs ANNEE

Anne Pro

babi

lit

d'av

oir

des

dom

mag

es

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000100

150

200

250

15189

445207216

174124

88

52

15

8

paisseur remblai vs ANNEE

Anne

Rem

blai

(m

m)



1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000

20

40

60

80

100

120

151964652182261801308957188

paisseur de bton vs ANNEE

Anne

pa

isse

ur d

e b

ton

(mm

)

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000

0.5

1

1.5

2

15196466218226

181130

885718

8

Calibre du remblai vs ANNEE

Anne

Cal

ibre

du

rem

blai

Pour le sous-sol, la qualit et lpaisseur des remblais augmentent avec les annes ;

lIPPG diminue et lpaisseur de bton reste stable. Nous notons lexcellente

concordance dans le temps entre lIPPG et la probabilit davoir des dommages.



4.5.1.2 Garage

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000

10

20

30

40

50

7

109

305

117

103

82

824819

5

2

IPP

G

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

200

400

600

800

1000

3

82228

9282

737043

15

5

1

paisseur remblai vs ANNEE

Anne

Rem

blai

(m

m)

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20000

10

20

30

40IPPG et probabilit d'avoir des dommages vs ANNEE

Anne Pro

babi

lit

d'av

oir

des

dom

mag

es



1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 200050

100

150

710930511710382

814819

5

2

paisseur de bton vs ANNEE

Anne

pa

isse

ur d

e b

ton

(mm

)

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 20001

1.5

2

2.5

7108305116103

828248

17

5

2

Calibre du remblai vs ANNEE

Anne

Cal

ibre

du

rem

blai

Pour le garage nous remarquons une augmentation des valeurs moyennes dIPPG pour les

annes 1970-1990. Associ ce phnomne, nous retrouvons galement une

augmentation notable de lpaisseur de remblai. Pour les autres facteurs (calibre,

paisseur de bton) aucune variation importante nest remarque.

4.5.2 Prvision moyen terme

La prvision de laugmentation du nombre de cas a t ralise laide des modles

prdictifs obtenus par lanalyse discriminante. Nous faisons vieillir chaque maison et

pour chacune nous calculons la probabilit de dommages au temps considr puis nous

calculons la probabilit moyenne pour lensemble. Laugmentation relative dans le

temps de ces probabilits moyennes est utilis comme facteur multiplicatif appliqu aux

proportions relles et actuelles des cas avec dommages.



Tableau 4.9 : Prvision pour le sous-sol

Anne 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Actuel Prvision Pourcentage de sous-sol avec dommage 6,64 % 6,94 % 7,20 % 7,45 % 7,67 % 7,87 %

Augmentation 7,87% - 6,64% = 1,23 %

Tableau 4.10 : Prvision pour le garage

Anne 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Actuel Prvision Pourcentage de garage avec dommage 16,40% 17,42% 18,28% 19,02% 19,67% 20,26%

Augmentation 20,26% - 16,40% = 3,86%



5 DI S C U S S I O N E T A N A L Y S E D E S R S U L T A T S

Cette section rfre aux rsultats trouvs la section 4 du prsent document. La prsence

de dommages et de sulfatation sont ici traits afin dtablir quels sont les principaux

lments favorables leurs occurrences. Chaque caractristique a donc t discute

sparment pour les cas endommags et les cas sulfats. Rappelons quun cas avec

dommages ne prsente pas ncessairement de la sulfatation et vice versa. La figure 5.1

expose le nombre de cas endommags, sulfats ou prsentant les deux phnomnes (dans

lencadr).

Figure 5.1 : Distribution des cas endommags, sulfats ou ayant les deux phnomnes.

5.1 Prsence de dommages

Le tableau 5.1 prsente une classification des caractristiques de construction en fonction

de leur caractre, favorisant ou non, lendommagement des dalles de bton. La

classification est tire des histogrammes prsents la section 4.3.1. Nous donnons

galement le pourcentage de cas, au garage et au sous-sol, o nous retrouvons ces

caractristiques.

49 160100

Endommag Sulfat

Sous-sol

Garage

3414938



Tableau 5.1 : Comparaison des cas au garage et au sous-sol

Caractristiques dfavorables

Caractristiques favorables

Nature du remblai Dolomie Calcaire Mlange Cornenne

Shale Sable Pelite Intrusif

Sous-sol 13,35%

Garage 40,47%

Sous-sol 86,65%

Garage 59,53%

Calibre du remblai tale Nette

Criblure 5-20 Sable

Sous-sol 22,79%

Garage 70,33%

Sous-sol 77,21%

Garage 29,67%

IPPG >10



La figure 5.2 montre une absence de lien net entre dommages et paisseur de remblai.

Probabilit d'endommagement en fonction de l'paisseur du remblai

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

35,00%

500 >1000

paisseur (mm)

Pour

cent

age

(%)

TotalSous-solGarage

(6)

(10)

(53)

(359)(493)

(85)

Figure 5.2 : Graphique sur les probabilits dendommagement en fonction de lpaisseur de remblai.

5.1.2 IPPG et calibre du remblai La valeur dIPPG fixe 10 pour dterminer les cas qui peuvent tre considrs

problmatiques semble tre un excellent seuil. Selon le graphique suivant, la probabilit

dendommagement pour les valeurs dIPPG comprises entre 0 et 10 est de 3,0%. Pour les

IPPG compris entre 10 et 20 cette valeur augmente 15,0% et pour les valeurs excdents

20 la probabilit dendommagement moyenne est de 30,0%. Lutilisation de trois

catgories dIPPG semble un bon indicateur pour prdire les cas pouvant prsenter des

dommages.

Catgorie 1 : 0-10 probabilits faibles (3,0%)

Catgorie 2 : 10-20 probabilits moyennes (15,0%)

Catgorie 3 : 20-100 probabilits leves (30,0%)



Probabilit d'endommagement en fonction de l'IPPG

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

35,00%

40,00%

45,00%

(0-10] (10-20] (20-40] (40-60] (60-80] (80-100]

IPPG

Pour

cent

age

(%)

TotalSous-solGarage

Figure 5.3 : Graphique sur les probabilits dendommagement en fonction de lIPPG.

Cependant, les cas possdant des IPPG faibles sont 75% constitus de pierre nette et 5-

20. Des organigrammes ont t prpars afin de prsenter les proportions de cas

endommags et sulfats selon le calibre des remblais et les catgories dIPPG. Dans

chacune des cases identifiant le calibre du remblai et les valeurs dIPPG nous retrouvons

deux nombres. Le premier indique le nombre total de cas o nous avons pu calculer un

indice de dommage et le second correspond au nombre total de dalles de bton. Les

pourcentages sont calculs sur le premier chiffre pour lendommagement et sur le second

pour la sulfatation. Ainsi, parmi les 1679 dalles de bton o lIPPG tait dans lintervalle

0-10, 655 correspondaient un remblai de pierre nette et 22 de ces 655 (3,4%)

prsentaient de la sulfatation. Parmi ces 1679 cas, seuls 1219 ont permis le calcul de

lindice de dommages dont 476 pour des pierre nettes; dont 5 cas avec dommages

moyens ou levs, soit 1,1%.



0-10 1219 1679 tale nette Criblure 5-20 Sable 246 317 476 655 18 22 380 579 95 102 18,88% 39,01% 1,31% 34,48% 6,08%

Endom. 16

6,5%

Sulf. 33

10,4%

Endom. 5

1,1%

Sulf. 22

3,4%

Endom.1

5,6%

Sulf. 0

0,0%

Endom.15

3,9%

Sulf. 83

14,3%

Endom. 1

1,1%

Sulf. 1

1,0%


Endom. 18

20,2%

Sulf. 24

23,5%

endom. 2

20,0%

Sulf. 3

23,1%

Endom.0

0,0%

Sulf. 3

42,9%

Endom.1

2,9%

Sulf. 17

30,9%

Endom. 0

0,0%

Sulf. 1

50,0%


Endom. 147

33,1%

Sulf. 216

44,6%

Endom. 3

30,0%

Sulf. 5

35,7%

Endom.13

30,2%

Sulf. 18

38,3%

Endom.4

7,3%

Sulf. 15

20,5%

Endom. 1

33,3%

Sulf. 1

33,3%Figure 5.4 : Organigrammes (endommagement en fonction de lIPPG et du calibre du remblai)

Note : les valeurs en bleu sont non significatives en raison du faible nombre de cas.

IPPG



En conclusion, avec un IPPG lev tous les types de pierre sont propices provoquer

lapparition de dommages lexception des remblais constitus de pierre 5-20 qui

possde une probabilit dendommagement infrieure. Il est possible de penser que

lespacement entre les grains et la faible capillarit soient lorigine des faibles

proportions dendommagement pour ce calibre de pierre. Pour ce qui est des pierres

nettes, la majorit des cas se retrouvent dans la catgorie dIPPG faible il est donc

difficile de conclure ce sujet.

5.1.3 Nature du remblai

Les remblais ont t classs dans les catgories selon la portion majoritaire des

constituants. Par exemple, un chantillon compos de 40% de calcaire, 35% de shale,

20% de dolomie et 5% de pelite sera class dans la catgorie calcaire. Il est donc difficile

de voir leffet exact des diffrents facis ptrographiques. Pareillement, les remblais de

sable sont classs dans cette catgorie quand plus de 50% de leur composition est du

sable. Cest pour cette raison que nous retrouvons des cas prsentant des dommages avec

IPPG lev dans cette catgorie. Nanmoins, les rsultats obtenus refltent globalement

la perception des professionnels du domaine de la pyrite ; le shale, les pelites et ce que

nous avons appel mlange (mlange de cornenne, pelite et de shale) sont les facis

prsentant les plus hautes probabilits dendommagement. Une exception possible est la

dolomie qui montre ; 30,0% de probabilit dendommagement (ce fort pourcentage nest

toutefois bas que sur 20 cas). Il est possible que cette forte proportion soit due la

composition minralogique de la dolomie. Celle-ci, possdant des sulfates ltat

naturel, pourrait favoriser le processus de sulfatation. Par consquent, le gonflement par

sulfatation de la dalle serait la cause de ce rsu

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LA PYRITE