Renforcement: la clé pour la longévité de vos structures béton

Pourquoi renforcer une structure béton ?

Le béton armé et le béton précontraint reposent sur la synergie entre le béton et les armatures en acier. Toutefois, divers facteurs tels que les charges dynamiques, les agressions chimiques ou encore le vieillissement naturel peuvent altérer l’intégrité des structures. Sans un renforcement adapté, ces dégradations compromettent la capacité portante et la durabilité de l’ouvrage. Le renforcement permet donc de rétablir, voire d’augmenter, la résistance mécanique des structures en béton. Les principales causes de détérioration des armatures incluent :

– La corrosion des aciers, notamment en milieu agressif (sels de déverglaçage, atmosphères marines, zones industrielles) ;
– Les surcharges liées à une augmentation des exigences fonctionnelles (changement de destination, ajout de niveaux) ;
– Les erreurs de conception ou d’exécution, telles qu’un dimensionnement insuffisant ou une mauvaise mise en œuvre ;
– Les dommages accidentels, comme les chocs ou les incendies.

Un renforcement adapté permet d’anticiper ces risques et d’assurer la pérennité des ouvrages.

Les différentes techniques de renforcement du béton

Plusieurs solutions existent pour renforcer les structures en béton armé ou précontraint, chacune répondant à des contraintes spécifiques :

Renforcement par ajout d'aciers

Cette méthode consiste à compléter les armatures existantes avec de nouveaux aciers. Elle s’applique principalement lorsque le ferraillage initial est insuffisant ou dégradé. L’adhérence entre les nouveaux et les anciens aciers est essentielle pour garantir l’efficacité du renforcement.

Renforcement par précontrainte additionnelle

Le renforcement par précontrainte externe est une solution efficace pour limiter les déformations et améliorer la capacité portante d’un ouvrage. Il s’agit d’appliquer une tension supplémentaire aux armatures additionnelles pour compenser les efforts subis par la structure. Le bureau d’études d’ITS conçoit, dimensionne les renforts à mettre en œuvre selon l’état phasé de la structure. ITS met en œuvre la précontrainte additionnelle en réalisant les bossages, les déviateurs, la fourniture des câbles et la mise en tension de ces derniers. Les procédés de précontrainte mis en œuvre par ITS bénéficient d’un Avis technique et d’un agrément ASQPE.

Renforcement par collage de lamelles ou tissu en fibre de carbone

Les bandes ou plats en fibre de carbone sont collés sur les surfaces en béton pour améliorer la résistance en flexion et en cisaillement. Cette technique, légère et non intrusive, est idéale pour le renforcement des dalles, poutres, poteaux et ponts. Un point de vigilance est le respect des coefficients de justification à la rupture de la structure existante (à l’ELU) face aux sollicitations futures : R1>=0,63S2 ou 0,5S2 selon qu’il s’agisse d’un élément primaire ou secondaire. Les procédés de renfort carbone mis en œuvre par ITS bénéficient d’avis techniques.

Renforcement par profilés métalliques

Cette méthode implique l’ajout de platines ou de profils métalliques fixés par scellement ou boulonnage sur la structure existante. Elle est souvent utilisée pour renforcer les éléments en flexion et en compression.

Injection de résines et réparations localisées

Lorsqu’il s’agit de dégradations localisées, l’injection de résines époxy ou polyuréthanes permet de consolider les fissures et d’améliorer l’adhérence entre les armatures et le béton environnant.

Applications du renforcement dans les ouvrages béton

Le renforcement des aciers est une technique indispensable pour de nombreux types d’ouvrages en béton, qu’ils soient industriels, infrastructurels ou bâtiments tertiaires.

– Ponts et viaducs : renforcement précontraint pour contrer la fatigue structurelle due au trafic intensif.
– Bâtiments anciens : consolidation des poutres et planchers pour répondre aux nouvelles normes de charges.
– Ouvrages souterrains (parkings, tunnels) : augmentation de la capacité portante face aux charges dynamiques et à l’humidité.
– Installations industrielles : amélioration de la résistance chimique et mécanique des structures exposées à des environnements agressifs.
– Réservoirs et silos : prévention des fissurations liées aux variations de charge et aux sollicitations internes.

Comment choisir la bonne solution de renforcement pour vos structures ?

Le choix de la technique de renforcement dépend de plusieurs facteurs :

1. L’état initial de la structure : un diagnostic précis est indispensable pour évaluer l’étendue des dégradations.
2. Les contraintes de mise en œuvre : certaines méthodes, comme le collage de fibres de carbone, sont préférables lorsque l’intervention doit être rapide et discrète.
3. Les performances attendues : augmentation de la résistance en flexion, en cisaillement, en compression ? Chaque méthode a ses avantages.
4. Le coût et la durée de vie du renforcement : certaines solutions, bien que plus coûteuses, offrent une durabilité accrue.
5. L’impact environnemental : l’utilisation de matériaux composites comme les fibres de carbone peut réduire l’empreinte carbone par rapport à des solutions plus conventionnelles.

Le renforcement des aciers est une étape cruciale pour garantir la durabilité et la sécurité des structures en béton.
Que ce soit par ajout d’aciers, précontrainte, collage de fibres de carbone ou solutions mécaniques, chaque technique répond à des besoins spécifiques. Pour choisir la meilleure solution, une évaluation précise de l’état de l’ouvrage et des exigences fonctionnelles est indispensable.

Chez ITS, notre expertise en travaux spéciaux nous permet d’intervenir sur tous types d’ouvrages béton.
Notre approche sur-mesure garantit des solutions de renforcement efficaces et durables. Contactez-nous pour un diagnostic et une étude personnalisée de vos besoins en renforcement structurel.