PRECO RGI --- EXTRAIT RAPPORT 97 1075-2 PONCHATEAU----S. NAAR

I - PRECONISATIONS D’ACTIONS A ENTREPRENDRE

I.1 - Préambule

L’alcali-réaction est une réaction chimique nuisible qui se produit, en milieu humide, entre certaines phases solides siliceuses des granulats et les hydroxydes alcalins de la solution interstitielle du béton provenant principalement du ciment. Le produit formé est un gel siliceux qui possède la propriété d’absorber l’eau et d’augmenter ainsi de volume. Lorsque les pressions de gonflement ne peuvent être dissipées ou contraintes à l’intérieur du béton, celui-ci gonfle et se fissure. Généralement, un motif de fissuration polygonal apparaît à la surface du béton : soit des faïençages correspondant à des réseaux de mailles étroites (maille de 5 à 10 cm) avec des fissures de faible profondeur (quelques centimètres), soit des réseaux plus importants (maille de 30 à 40 cm) pour lesquels la profondeur des fissures est plus grande (> 10 cm). Elle est souvent accompagnée d’exsudation de gel de silice blanchâtre lorsque les fissures sont suffisamment développées ou âgées.

Les conséquences du gonflement causé par l’alcali-réaction peuvent se manifester à différentes échelles :

• à l’échelle microscopique : microfissuration et décollement des granulats de la pâte de ciment ;

• à l’échelle de l’ouvrage : gonflement massique, développement de contraintes importantes, apparition de la fissuration et la délamination du béton.

Dans notre cas, la pathologie est avérée au niveau des trois éléments diagnostiqués.

Selon le guide méthodologique « Aide à la gestion des ouvrages atteints de réactions de gonflement interne » édité par le LCPC (Novembre 2003), il conviendrait maintenant de :

I.2 - Etape 1 – Hiérarchisation des priorités

Les désordres (fissuration importante, faïençage, exsudations de gels…) ont été constatés sur les bétons des sifflets amont, des élévations et des remplissages de l’ancienne porte aval. De part la présence des portes de l’écluse au niveau de ces structures, ces zones sont vitales pour l’exploitation de l’ouvrage. De plus, ces désordres sont importants et la dégradation est généralisée.

Il a donc été réalisé une inspection détaillée de l’ouvrage afin de cartographier l’ensemble des désordres et notamment avoir un relevé de la fissuration précis (typologie : ouverture, longueur, orientation…).

I.3 - Etape 2 – Evaluation initiale

I.3.1 - Recueil d’informations

Afin d’évaluer l’ouvrage, il conviendrait de récupérer le dossier d’ouvrage complet, et notamment la composition des bétons (nature et origine du ciment, nature et origine des granulats…) ou sur les conditions de fabrication (période de bétonnage, incidents de bétonnage…).

I.3.2 - Caractérisation de la fissuration

Afin de quantifier l’état de fissuration de l’ouvrage, il a été mesuré l’indice de fissuration initial IF0 par la mise en place de trièdres (selon la méthode d’essai LCPC n°47 « Détermination de l’indice de fissuration d’un parement en béton » - Octobre 1997).

I.4 - Etape 3 – Suivi

2 à 3 mesures par an de l’indice de fissuration pourraient être envisagées. L’évolution de cet indice permettra de définir une stratégie d’investigations à poursuivre.

I.5 - Etape 4 – Recherches des causes de désordre

Il a été réalisé lors de cette intervention :

• des prélèvements d’échantillons,

• des tests à l’acétate d’uranyle,

• des examens au MEB.

Ces analyses ont permis de mettre en évidence un béton atteint par l’alcali-réaction

I.6 - Etape 5 - Pronostic d’évolution

Compte-tenu de l’ensemble des résultats obtenus, la pathologie est avérée, mais sa cinétique reste inconnue. Cette donnée est primordiale afin de déterminer le pronostic d’évolution du phénomène et ses conséquences sur l’ouvrage.

Pour cela, il conviendrait de réaliser des essais de vieillissement (sur 52 semaines) afin d’estimer le potentiel de gonflement des bétons (selon la méthode LCPC n°44).

Si le béton présente un fort potentiel de gonflement, il sera également nécessaire de procéder à un calcul spécifique de l’ouvrage, prenant en compte le gonflement ainsi que les conditions environnementales.

I.7 - Conclusions

Il est donc proposé au Maître d’ouvrage de faire réaliser les investigations complémentaires suivantes :

• dans la mesure du possible, une analyse du dossier d’ouvrage,

• des mesures pluriannuelles de l’indice de fissuration,

• des essais de vieillissement accélérés.

Il est important de noter qu’aujourd’hui, il n’existe pas de traitement de cette pathologie. La seule préconisation consiste à ralentir le développement de la dégradation en limitant les arrivées d’eau.

Selon les résultats de l’ensemble de ces essais, un avis sur l’évolution de la pathologie pourra être formulée, ainsi que des préconisations de travaux permettant de ralentir le phénomène.