Ces dernières années, sur le 45000 Orléans, les travaux de construction se sont davantage concentrés sur les bâtiments existants que sur les nouveaux bâtiments, par le biais de surélévations, d’extensions et de changements d’utilisation rendus possibles par la législation récente.
Les nouvelles normes techniques de construction ont introduit pour la première fois l’obligation d’effectuer des essais pour atteindre un « niveau de connaissance » suffisant des matériaux qui composent la structure.
En effet, de nombreux bâtiments existants présentent un état de détérioration élevé des mélanges de béton et une série de problèmes tels que :
- Un mauvais contrôle de la qualité des matériaux
- Des erreurs de conception ;
- Manque de correspondance entre les dessins de conception et l’état réel ;
- Le manque d’entretien ;
Les réglementations en vigueur au moment de la construction qui étaient moins restrictives que celles en vigueur aujourd’hui.
La réalisation de diagnostics structurels, destructifs et non destructifs, vise en effet à déterminer l’état de conservation et la résistance mécanique des matériaux structurels en prévision, par exemple, d’un projet d’amélioration ou d’adaptation sismique.
La caractérisation des matériaux peut être obtenue par des tests destructifs, qui sont invasifs pour les capacités portantes, par des tests non destructifs ou par une combinaison des deux tests convenablement calibrés et contrôlés.
La difficulté liée à l’exécution exclusive d’essais destructifs réside dans le choix des éléments structurels à considérer et de leur nombre, car il est nécessaire de disposer d’un ensemble de données aussi complet que possible et, en même temps, de ne pas affaiblir excessivement la structure porteuse du bâtiment.
Par conséquent, la possibilité d’utiliser à la fois des essais destructifs et non destructifs est certainement la meilleure solution pour la caractérisation mécanique des bétons, car elle limite le nombre de carottes à prélever sur les éléments structurels et permet de fournir des données de résistance qui expriment à la fois le comportement en surface et le comportement dans les zones profondes du matériau.
Test destructifs
- Carottage et/ou microcarottage ;
- Test de compression.
Test non destructifs
- Enquête pachométrique (ou magnétométrique) ;
- Enquête sclérotique
- Enquête par ultrasons ;
- Mesure de la profondeur de carbonatation.
Carottage et/ou micro-forage
L’un des essais mécaniques destructifs les plus utilisés pour définir les caractéristiques mécaniques des éléments en béton armé ou en maçonnerie est sans aucun doute l’extraction d’échantillons cylindriques de différents diamètres et longueurs à l’aide de carotteuses spéciales.
Ces spécimens subissent ensuite des investigations pour définir le niveau de carbonatation et la phase de rectification avant d’être soumis à l’essai d’écrasement ou de compression.
Les méthodes d’extraction des carottes suivent des règles de bon sens, à savoir : éviter de forer des carottes près des joints ou des bords, et donc dans des zones à plus forte concentration de tension, choisir les diamètres et les longueurs des carottes en fonction de la taille des agrégats et du diamètre de la carotte elle-même, et s’assurer qu’elles ne contiennent pas de barres d’armature ou de béton carbonaté.
Méthode pachométrique
L’examen non destructif qui permet donc de localiser les armatures dans les pièces en béton est l’examen pachométrique. Elle utilise un instrument portable (pachomètre) dont l’utilisation est extrêmement rapide, simple et sûre. Cette méthode utilise le principe de la mesure de l’absorption du champ magnétique, produit par l’appareil lui-même, qui est mis en évidence au moyen d’un système analogique ou numérique (dans certains appareils plus sophistiqués, il est également acoustique).
Ces essais permettent de « lire », en projection sur la surface du béton, la position des armatures, de manière à permettre une estimation de la taille de l’interférence et de l’enrobage ferreux des armatures longitudinales, présentes dans le plan parallèle au plan d’investigation, et du pas des étriers.
