L’axe 3

Evaluation d’actions préventives ou correctives

Pilotes : Laurent Boutillon (VINCI Construction), Lavinia Stefan (GINGER)

L’Axe 3 vise à évaluer l’efficacité et la pérennité des solutions permettant de limiter l’impact de la fissuration sur la durabilité des structures en béton armé.

De nombreuses solutions techniques existent aujourd’hui pour prévenir l’apparition des fissures, limiter la pénétration des agents agressifs ou ralentir les phénomènes de corrosion. Toutefois, leur niveau de maturité, leur domaine d’application et leur efficacité à long terme restent parfois difficiles à quantifier.

Cet axe propose une démarche expérimentale et comparative permettant d’évaluer ces solutions dans des conditions maîtrisées, en s’appuyant sur les protocoles développés dans l’Axe 1 et sur les connaissances acquises dans les autres axes du programme.

Les objectifs de l'axe

▶︎ Évaluer l’efficacité des solutions existantes

 Caractériser l’impact réel des solutions préventives ou correctives sur la fissuration, la pénétration des agents agressifs et le développement de la corrosion.

▶︎ Comprendre les mécanismes d’action

Identifier les phénomènes physico-chimiques permettant aux solutions testées d’améliorer la durabilité des structures.

▶︎ Comparer les performances dans des conditions maîtrisées

Mettre en place des protocoles d’essais communs permettant d’évaluer les solutions « toutes choses égales par ailleurs » et de comparer leurs bénéfices respectifs.

▶︎ Accompagner le choix des solutions

Produire des éléments d’aide à la décision intégrant les dimensions techniques, économiques, environnementales et réglementaires.

■ Une approche basée sur l’évaluation scientifique des solutions

L’objectif n’est pas uniquement de recenser les solutions disponibles, mais de comprendre dans quelles conditions elles sont efficaces et comment elles peuvent contribuer à améliorer la durabilité des ouvrages. Les expérimentations s’appuieront notamment sur :

- des corps d’épreuve et protocoles définis dans l’Axe 1 ; 

- des méthodes de caractérisation de la fissuration ; 

- des conditions d’exposition représentatives des environnements réels ; 

- des mesures permettant de suivre l’évolution de la corrosion. 

Cette approche permettra d’établir des comparaisons objectives entre différentes familles de solutions.

Les principales actions

Solutions préventives intégrées au béton

Cette thématique concerne les solutions mises en œuvre dès la conception et la formulation du béton afin de limiter les facteurs favorisant la corrosion.

  • Les travaux pourront notamment porter sur :

  • les solutions permettant de limiter le retrait et la fissuration ; 

  • les produits favorisant la cicatrisation des fissures ; 

  • les inhibiteurs de corrosion incorporés au béton ; 

  • les solutions modifiant les propriétés du matériau ou améliorant la résistance à la corrosion des armatures. 

L’objectif est d’évaluer leur capacité à réduire l’apparition des fissures ou leurs conséquences sur la durabilité.

Axe 3

Solutions innovantes et exploratoires

CraCoDub pourra également étudier des solutions émergentes ou non encore pleinement matures, susceptibles d’apporter de nouvelles réponses aux enjeux de durabilité.

Ces travaux pourront concerner notamment :

  • de nouveaux liants ; 

  • des formulations innovantes de béton ; 

  • des solutions bas carbone présentant des comportements spécifiques vis-à-vis de la fissuration et de la corrosion.

Solutions préventives ou correctives après bétonnage

Cette thématique concerne les traitements appliqués sur des structures existantes ou après apparition de désordres.

Les solutions étudiées pourront notamment inclure :

  • les traitements de surface limitant les transferts d’eau et d’agents agressifs ; 

  • les produits favorisant la cicatrisation ou le colmatage des fissures ; 

  • les inhibiteurs de corrosion appliqués en surface ; 

  • les solutions de réparation ou d’injection des fissures. 

Les travaux viseront à déterminer dans quelles conditions ces solutions permettent de prolonger la durée de vie des structures.

Une évaluation globale des solutions

Au-delà des performances expérimentales, l’Axe 3 vise à fournir une analyse permettant d’éclairer les choix techniques. Les solutions étudiées feront l’objet d’une évaluation intégrant notamment :

  • Performances techniques

    • efficacité vis-à-vis de la fissuration ; 

    • influence sur la corrosion ; 

    • durabilité des effets obtenus. 

  • Applicabilité

    • conditions de mise en œuvre ; 

    • compatibilité avec les pratiques existantes ; 

    • domaine d’utilisation. 

  • Impacts économiques et environnementaux

    • analyse technico-économique ; 

    • comparaison avec les solutions conventionnelles ; 

    • prise en compte de l’empreinte carbone.

Des résultats au service des recommandations

Les résultats de l’Axe 3 contribueront à établir des recommandations permettant aux acteurs de la construction de mieux identifier les solutions adaptées aux différentes situations rencontrées. Ils permettront notamment d’alimenter :

  • les recommandations techniques du Projet National ; 

  • les documents de référence produits dans l’Axe 4 ; 

  • les réflexions relatives à l’évolution des pratiques de conception et de maintenance.

Une méthodologie en plusieurs étapes

▶︎ Étape 1
Identification et sélection

Analyse des données disponibles et pré-sélection d’ouvrages candidats.

▶︎ Étape 2
Investigations préliminaires

Caractérisation générale de l’ouvrage, du béton et des zones fissurées.

▶︎ Étape 3
Validation de l’ouvrage

Analyse des résultats et définition du programme d’investigation approfondi.

▶︎ Étape 4
Investigations détaillées

Prélèvements au droit des fissures et analyses avancées en laboratoire.