Evaluation et diagnostic des structures en béton

Introduction : Le diagnostic d’un ouvrage permet de déterminer l’état de santé, les éventuelles pathologies présentes ainsi que leur ampleur.

Choix des investigations : Le choix d’investigation dépend de type de structures, leur état, leur environnement, la nature des matériaux…, et on a deux investigation: Investigation non destructive Investigation destructive

1- Investigations non destructives : Dans ce choix on ne touche pas la structure directement, et pour les structures en béton armé on a plusieurs méthodes : L’auscultation sonique Le relevé visuel L’analyse du ferraillage

L'auscultation sonique: Le contrôle sonique par ultrasons consiste à générer à l’aide d’un émetteur piézoélectrique une onde mécanique de compression dans la structure à ausculter, à recevoir à l’aide d’un récepteur d’onde qui se propage dans tout l’élément et à analyser ses paramètres physiques en différents points de la structure (temps et amplitude).

Le relevé visuelle : Elle permet de relever l’état de santé générale d’un bâtiment existant. Les ouvrages et les infrastructures sont parfois atteints de désordres, détériorations ou sinistres qui demandent alors de procéder à cette inspection visuelle ainsi qu’à une expertise rapide.

L’analyse du ferraillage: Le relevé du ferraillage peut se faire à l'aide d'un pachomètre de type Ferroscan. Cet appareil est un système de détection portable pour un examen d'armatures non destructif. Il permet de déterminer le positon exact des barres d'armatures, de mesurer l'enrobage et de donner une indication du diamètre de l'armature. Le principe de fonctionnement repose sur l'émission d'un flux magnétique par l'appareil.

2- Investigations destructives : Les investigations destructives dans les structures en béton armé peuvent prendre plusieurs formes. Parmi les investigations destructives, on recense principalement les techniques suivantes:  Test à la carbonatation  Le carottage  Prélèvement d’acier  Potentiel de corrosion

Test à la carbonatation : Cet essai se réalise généralement sur une coupe fraiche de béton, Le principe du test à la carbonatation repose sur le fait que le pH du béton carbonaté est plus faible que celui du béton sain. Pour déterminer la zone carbonatée, il est généralement utilisé un indicateur coloré tel que la phénolphtaléine.

Le carottage : Le recours au carottage du béton armé peut avoir plusieurs objectifs comme la détermination des caractéristiques chimiques et mécaniques d'un élément en béton de la structure, en effectuant des essais de compressions sur les carottes prélevées, ainsi que des analyses chimiques et microscopiques afin de déterminer les différents constituants et leur quantité. Cela permet de déterminer quel type de ciment a été utilisé ainsi que le rapport E/C.

Prélèvement d’acier : Le prélèvement d'acier peut s'avérer utile notamment lorsqu'un re-calcul d'une structure est demandé. Dans ce cas, il est important de connaitre les aciers présents dans un ouvrage. Ainsi, en prélevant des aciers, cela permet de déterminer leur type, que ce soit des aciers Haute Adhérence, lisse, TOR, etc. mais aussi leurs caractéristiques mécaniques telle que la limite d'élasticité de l'armature.

POTENTIEL DE CORROSION : La mesure du potentiel de corrosion ne peut se faire que si le ferraillage est continu et s'il n'y a pas de revêtement de surface pouvant agir comme isolant. Si le ferraillage est discontinu, il est toujours possible de mettre en place des pontages électriques. Le principe de la mesure du potentiel de corrosion est de mettre à nu une armature puis de la connecter à une borne d'un millivoltmètre à haute impédance. Une électrode de référence est placée sur le parement, elle-même reliée à une autre borne du millivoltmètre.