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GUIDE 01 LE BÉTON Guide des bonnes pratiques

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GUIDE 01

LE BÉTONGuide des bonnes pratiques

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PRÉFACE

Chers professionnels,

Nous avons le plaisir de vous présenter Le guide des bonnes pratiques béton qui fait partie d’un des volets de l’étude des pathologies du béton, lancée en 2019 pour une durée de trois ans.

Cette démarche - innovante, technique et scientifique - a pour ambition de mettre en place des solutions constructives, préventives et curatives contre la désagrégation prématurée des ouvrages en béton, un phénomène récurrent sur notre territoire. Plus largement, l’étude s’inscrit aussi dans le cadre de l’amélioration de la qualité de la construction, initiée par le gouvernement à travers la mise en place du RCNC, référentiel de la construction en Nouvelle-Calédonie récemment entré en vigueur.

L’étude est portée par la Fédération Calédonienne du Bâtiment et des Travaux Publics (FCBTP) et l’Union de la Maçonnerie et du Gros Œuvre (UMGO-FFB)

de la Fédération Française du Bâtiment (FFB) et soutenue par l’implication de nombreux partenaires : - le gouvernement

de la Nouvelle-Calédonie, premier contributeur financier, la Fédération française du bâtiment, l’Agence Qualité de la construction France et la Fondation excellence SMA-BTP

- les producteurs de matériaux Audemard-Bétonpac, Sobeca-SBTP, Sogesco-CDD et Socam-Pacifique, le cimentier Tokyuama et deux organismes techniques métropolitains, EGF-BTP, syndicat national du BTP, et l’Unicem, Union nationale des industries de carrières et de matériaux de construction.

Aujourd’hui, ce guide, le premier d’une série, vient concrétiser une partie des travaux. D’une centaine de pages, il a été rédigé - et c’est important de le souligner - avec la collaboration de l’ensemble des représentants de la construction : maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre,

v

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bureaux techniques, producteurs de matériaux, entreprises, contrôleurs techniques... Un défi « architectural » de grande envergure.

Technique, pratique et didactique, le document se veut LA référence et donc opposable aux acteurs de la filière béton en Nouvelle-Calédonie. Tous les professionnels sont unanimes : ce matériau traditionnel, mais délicat, utilisé quasiment partout y compris dans la réalisation d’infrastructures, exige une extrême rigueur tant au niveau de la fabrication, que de la mise en œuvre des ouvrages, quels qu’ils soient. Comme tous les produits de construction, le béton doit répondre aux attentes des clients dans leur projet et apporter des garanties à la fois en termes de qualité, sécurité et durabilité.

Le guide a donc pour objectif d’offrir à tous les professionnels du secteur un même niveau de compréhension et de connaissances pour des constructions de meilleure qualité et plus durables.

Concrètement, il est organisé en cinq parties : - Généralités : présentation

du matériau, ses constituants, le rôle et les responsabilités des différents acteurs de la filière...

- Maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre : rôle et responsabilité, suivi de l’exécution, organisation du contrôle qualité...

- Entreprises en charge de l’exécution : fabrication/commande de béton, réception des ouvrages...

- Désordres le plus courants dans le béton et moyens de prévention.

- Contexte normatif avec une synthèse des recommandations.

Chaque corps de métier devrait trouver des réponses à ses problématiques.

Enfin, Le guide des bonnes pratiques béton servira par la suite à mettre en place des actions de formation afin de professionnaliser la filière avec un produit irréprochable.

Bonne lecture.

1. LE BÉTON Matériaux à base de liant hydraulique Dénomination des bétons Certification des bétons

2. LES CONSTITUANTS

Ciment Eau Granulats Adjuvants Additions

3. RÔLES ET RESPONSABILITÉ DES ACTEURS DE LA FILIÈRE BÉTON

Maitre d’ouvrage Maitre d’œuvre Contrôleur TechniqueLaboratoire d’essais et de contrôle Producteur de bétonEntrepreneur

1.11.21.3

2.12.22.32.42.5

3.13.23.33.43.53.6

GÉNÉ

RALI

TÉS

GÉNÉRALITÉS

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

77

Cette partie abordera successivement :

- la dénomination normalisée du béton qui permet d’identifier clairement le produit et ses caractéristiques en fonction de son appellation ;

- les certifications dans le domaine du béton, leur utilité et les garanties qu’elles apportent ;

- les exigences auxquelles les constituants du béton doivent satisfaire ;

- le rôle et les obligations des différents intervenants dans la réalisation d’un ouvrage en béton.

GÉNÉRALITÉS

88

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

8

988 9

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Le béton est un matériau de construction obtenu en mélangeant du ciment, de l’eau, des granulats et potentiellement des adjuvants.

Il faut distinguer le béton frais du béton durci : - béton frais : béton sous état plastique, anté prise et apte

au transport et à la mise en place ;- béton durci : béton sous état solide, post prise, en cours

de durcissement et possédant une résistance.

La quantité et la qualité des constituants du béton permettent de déterminer ses propriétés conformément à la norme NF EN 206/CN, à savoir :

- sa résistance mécanique : le béton résiste aux efforts en compression, résistance qui est mesurée par des essais de résistance à la compression réalisés sur un béton âgé de 28 jours (noté fck28). A contrario, sa résistance aux efforts de traction est faible et c’est pour cette raison qu’il est généralement ferraillé (béton armé) ;

- sa consistance ou son ouvrabilité : selon les conditions de mise en œuvre, le béton est plus ou moins fluide. Cette propriété est identifiée par une classe de consistance ou d’affaissement qui évolue de S1 (béton ferme pour des coulages en pente par exemple) à S5 (béton fluide pour des coulages ou serrage difficiles) ;

Les classes de consistance couramment utilisées sont S3 et S4.

- la durabilité du béton : garantit l’absence d’altération et de détérioration dans le temps. Le béton doit être adapté à la durée de vie et aux conditions d’exploitation de l’ouvrage ainsi qu’à l’environnement auxquels il sera exposé.

1. LE BÉTON

8

1110

Les mortiers, enduits et coulis ne sont pas des bétons au sens de la norme NF EN 206/CN et les BFUP bénéficient de leurs propres normes, à savoir la NF P18-470 pour le matériau, la NF P18-451 pour l’exécution et la NF P18-710 pour le calcul.

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1.1 MATÉRIAUX À BASE DE LIANT HYDRAULIQUE

Les matériaux à base de liant hydraulique régulièrement utilisés sont :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Nom Composition Utilisation

Bétons courants

Eau, ciment et granulats. Masse volumique de 2 000 

à 2 600 kg/m3 et résistances comprises entre 8 et 50 MPa

Tout type d’ouvrage non spécifique

Bétons lourdsEau, ciment et granulats.

Masse volumique > 2600 kg/m3Protection contre

les rayonnement radioactifs

Bétons légersEau, ciment et granulats.

Masse volumique < 2000 kg/m3 Isolation

Bétons fibrés Eau, ciment, granulats et fibresRecherche de propriétés mécaniques spécifiques

Bétons hautes performances (BHP)

Eau, ciment, granulats et adjuvants. Compact, résistance mécanique

> 50MPa, durabilité longue

Travaux souterrains, tunnels, centrales nucléaires, ponts...

Bétons autoplaçantsEau, ciment, granulats.

Hyperfluidité -> dispense de vibrationEnrobage d’armatures,

interstices des banches...

1110

1.2 DÉNOMINATION DES BÉTONS

On distingue 3 types de BPE :

- les bétons à propriétés spécifiées (BPS) : bétons dont les propriétés de base requises et les caractéristiques supplémentaires sont indiquées au producteur, qui s’engage à fournir un béton conforme à la demande ;

- les bétons à composition prescrites (BCP) : bétons dont la composition et les constituants sont spécifiés au producteur, qui s’engage à les respecter ;

- les bétons à composition prescrite dans la norme DTU 21 (BCPN) : il s’agit des bétons pour lesquels le dosage en ciment est majoré et la résistance de calcul minorée.»

Désignation des BPS selon la norme NF EN 206/CN

Ils sont désignés de la manière suivante et le producteur s’engage sur l’ensemble de ces caractéristiques :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

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Conformité à la norme

Classe de résistance à la compression

Classe d’expositiondu béton

Dimension maximale des granulats utilisés - limitée par l’espacement entre armature et leur enrobage

afin de garantir une mise en œuvre correcte

Si nécessaire, des données complémentaires peuvent être spécifiées comme la prise retardée,

la résistance en traction par fendage,le module d’élasticité, etc.

Classe de consistance - maniabilité du béton fraisClasse de teneur en chlorure - une garantie contre le risque de corrosion des armatures

NF EN 206/CN C25/30 XS1/XC2 (F) Dmax 22.4 S3 Cl 0.4 Données complémentaires

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1312

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Désignation des BCP

Ils sont désignés de la manière suivante et le producteur s’engage sur les constituants et le respect des dosages sans engagement sur les propriétés (résistance à la compression, classe d’exposition, etc.) :

Le rapport E/C (eau/ciment) cible ou la consistance en terme de classe ou de valeur cible

Référence à la norme sur les bétons

Le type de ciment et sa classe de résistance

La teneur cible en ciment

Dimension maximale des granulats utilisés - limité par l’espacement

entre armature et leur enrobage afin de garantir une mise en œuvre correcte

Les catégories de granulats et la teneur maximale en chlorure des granulats

NF EN 206/CN CEM II/A-S 42.5N PM 350 kg/m3 E/C 0.5 ou S3 BIIa Cl 0.4 Dmax 22.4

La quantité et le type d’adjuvants, additions, fibres

Si nécessaire des données complémentaires peuvent être spécifiées comme les exigences complémentaires sur les granulats et autres exigences techniques

type et quantité adjuvant ,addition, fibre Données complémentaires

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1.3 CERTIFICATION DES BÉTONS

La certification est une démarche volontaire qui garantit au client que le produit est apte à l’usage. Elle se base sur un référentiel qui définit l’ensemble des contrôles effectués par un organisme de certification. La certification va plus loin que la conformité au marquage CE.

La certification est accordée par un organisme indépendant.Le recours à des produits certifiés permet en particulier d’alléger les contrôles à réception durant le chantier.

Les certifications existantes Les métiers du béton font l’objet de nombreuses certifications. Parmi les plus courantes existent (liste non exhaustive) :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Type de certification Composés concernés Référentiel Organisme certificateur

Matières premières

Granulats NF 041 Association Française

de NORmalisation (AFNOR)CimentNF002 - liants hydrauliques

Adjuvants pour bétons,

mortiers et coulisNF 085

Centre d’Etudes et de Recherche de l’Industrie du Béton (CERIB)

Bétons Bétons courants NF 033 Association Française

de NORmalisation (AFNOR)

Aciers pour bétons armésAciers

NF 139 (RCC03) Association Française de

Certification des Aciers à Béton (AFCAB)Armatures

NF 254 (RCC01)

Les produits préfabriqués en béton peuvent faire l’objet d’une certification délivréepar le Centre d’Etudes et de Recherche de l’Industrie du Béton (CERIB) ou le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB)

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151414

2.1 CIMENT

Le ciment est un liant hydraulique. Mélangé à l’eau, dite de gâchage, il durcit et présente une résistance mécanique élevée. Il ne se dissout pas dans l’eau. Les caractéristiques normalisées d’un ciment sont les suivantes :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

2. LES CONSTITUANTS

Type de ciment

CEM I Portland

CEM II Portland composé

CEM III Haut fourneau

CEM IV Pouzzolanique

CEM V Composé

Classe A ; B ou C Selon le taux de clinker

Constituants autre que le clinker

S Laitier de haut fourneau

P Pouzzolane naturelle

Q Pouzzolane naturelle calcinée

V Cendre volante siliceuse

W Cendre volante calcique

T Schiste calciné

L ou LL Calcaire

Z Fillers Pouzzolaniques

D Fumée de silice

Résistance à long termedu ciment

32.5 = Travaux courants42.5 = Travaux de structure52.5 = Travaux de haute performance

Classe de résistance du ciment à court terme

I Faible

N Normale

R Rapide

Le choix du ciment est déterminé par la résistance mécanique recherchée et les exigences d’environnement retenues.

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Les ciments produits en Nouvelle-Calédonie sont :

- CPJ-CEM II/B 32,5 (Z) UT NF : ciment 32.5 MPa à usage tropical avec des fillers pouzzolaniques ;

- CEM II/A-S 42,5 N CE PM-CP2NF : ciment 42.5 MPa à prise mer avec une résistance aux sulfures pour béton précontraint et une montée en résistance de vitesse normale ;

- CEM II/A-S 52,5 N CE PM-CP2 NF : ciment 52.5 MPa à prise mer avec une résistance aux sulfures pour béton précontraint et une montée en résistance de vitesse normale.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

CE Possède un certificat de conformité CE

Spécifications complémentaires

PMPrise mer confère au béton une résistance accrue à l'agression des ions sulfate en présence d'ions chlorure

UTUsage Tropical (mention CPJ si CEMII ou CPZ si CEM IV) Développement des résistances plus lentes pour prendre en compte le climat tropical

ES Travaux en eau à haute teneur en sulfates

LHChaleur d’hydratation < 270 J/g Pour limiter la température de prise dans les pièces massives.

SR Résistance au sulfates (dénomination européenne)

CP1 Résistance aux sulfures - teneur <0.7 % Pour béton précontraint

CP2Résistance aux sulfures - teneur <0.2 % Pour béton précontraint

NF Garantit la marque NF de conformité à la norme

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1.2.2 EAU

L’eau a un rôle primordial dans le béton : - elle permet l’hydratation du ciment, qui entraîne la prise du

béton ;- et assure la maniabilité du béton frais.

L’excès d’eau dans le béton diminue sa résistance, sa durabilité et augmente sa porosité (volume des vides par rapport au volume total). Pour cette raison, en France, tout ajout d’eau est interdit sur le chantier, à l’exception de celui lié à l’utilisation d’adjuvant prévu dans la formulation du béton.

La norme NF EN 1008 définit les eaux de gâchage pour béton. L’eau potable est considérée comme appropriée pour la fabrication du béton, ce qui n’est pas le cas des eaux de mers (chlorées), des eaux saumâtres (sulfatées) et des eaux usées (concentrées en matières organiques).Les autres types d’eau doivent être soumis à essais pour vérifier qu’ils ne contiennent pas des éléments préjudiciables à la prise, à la montée en résistance ou à la durabilité des bétons.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Incidence du dosage en eau - Béton C25/30 Rc28 = 30 MPa

170 l

-100+33% +60% +100%

AJOUTD’EAU

RÉS

ISTA

NC

E %

100%

-10

-20

-30

-40-50-60-70

-80

-90

+20%

Rc -30%soit - 9 MPa

170 l + 20%soit +30 l

171616 17

1.2.3 GRANULATS

Les granulats occupent environ les 3/4 du volume du béton et forment son squelette. Les propriétés du béton dépendent donc de celles du granulat.

Au sens des normes NF EN 12620 et NF P18-545, les granulats, de qualité de A à D, sont classés suivant :

- la résistance mécanique (résistance à la fragmentation Los Angeles) ;

- la granulométrie ;- la morphologie des granulats (essais d’aplatissement) ;- la propreté des granulats (valeur au bleu ou équivalent de

sable) ;- la capacité d’absorption de l’eau ;- la présence d’éléments pouvant avoir un impact sur la durabilité

des bétons ;- leurs propriétés chimiques (capacité de libération d’éléments

chimiques, modification du pH... - alcali réaction, corrosion).

Selon les caractéristiques des bétons à fabriquer, les exigences sur les granulats seront plus ou moins importantes. Ainsi, pour les bétons de classe de résistance en compression supérieure à C35/45, les granulats doivent présenter des caractéristiques indicées A ou B.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

1918

Caractéristiques des granulats impactant leur durabilité :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

La laumontite est un minéral, de la famille des zéolites, pouvant être contenue dans les granulats qui peut sous l’action de l’eau changer d’état et conduire à des dégradations du béton. Les normes européennes ne font pas référence à ce minéral. C’est une cause de sinistre connu en Nouvelle-Calédonie. Une étude est en cours sur ce sujet.

Absorption d’eauIl est recommandé pour les environnements particulièrement agressifs une absorption d’eau ≤ à 2.5 % par rapport à la masse sèche.

Alcali réactionLes granulats doivent être qualifié vis-à-vis de l’alcali réaction selon la FD P18-542. (NR – non réactif ; PR – potentiellement réactif ; PRP – potentiellement réactif à effet pessimum).

Chlorure soluble dans l’eau

Les conditions d’utilisation de ces granulats sont définies dans les normes NF EN 12620 et NF P 18-545.Ils peuvent conduire à la corrosion des aciers du béton armé.Il convient d’être particulièrement vigilant avec des granulats d’origine marine (sable de mer par exemple).

Soufre total Peuvent conduire à des attaques sulfatiques. A noter qu’en présence de sulfure de fer de type Pyrrhotite, les normes impose un taux de soufre total inférieure à 0.1 % en masseSulfates solubles dans l’acide

18

1918

2.4 ADJUVANTS

Les adjuvants sont ajoutés au béton pour améliorer certaines propriétés du béton. Ils sont en général conformes à la norme NF EN 934-2 et sont définis par leurs propriétés principales. On distingue :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

La quantité dosée, en pourcentage en masse du ciment, se situe normalement entre 0.2 et 2 % en masse. Il est impératif de se reporter aux fiches techniques des fournisseurs avant usage.

Plastifiants/réducteurs d'eau PREPermet de modifier la consistance, de réduire la teneur en eau du béton donné, ou, sans modifier la teneur en eau, d'augmenter l’affaissement / l’étalement.

Superplastifiants/haut réducteurs d'eau

SPHREPermet de réduire fortement la teneur en eau du béton donné, ou, sans modifier la teneur en eau, d'augmenter considérablement l’affaissement/l’étalement.

Rétenteur d'eau RETE Diminue la teneur en air à la surface du béton frais.

Entraîneur d'air EA

Permet d'entraîner, à l'intérieur du béton, des micro-bulles d'air parfaitement réparties qui serviront de vase d'expansion dans le béton durci, d'améliorer la durabilité du béton soumis à l'action du gel.

Accélérateur de prise AP Permet de diminuer le temps de début de prise du béton.

Accélérateur de durcissement ADAugmente la vitesse de développement des résistances initiales du béton, avec ou sans modification du temps de prise.

Retardateur de prise RP Augmente le temps de début de prise du béton.

Hydrofuge de masse HMLimite la pénétration de l’eau dans les pores et les capillaires du béton, sans altérer ses qualités plastiques et esthétiques.

Plastifiants/réducteurs d'eau/accélérateur de prise

PREAP Combine PRE et AP.

Plastifiants/réducteurs d'eau/retardateur de prise

PRERP Combine PRE et RP.

Superplastifiants/haut réducteurs d'eau/retardateur e prise

SPHRERP Combine SPHRE et RP.

Modificateur de viscosité MVLimite la ségrégation par amélioration de la cohésion du béton.

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2. 5 ADDITIONS

Les additions sont des produits minéraux sous forme de poudre fine qui améliorent les propriétés de durabilité du béton et qui peuvent se substituer au ciment au travers du concept de liant efficace.

Exemples d’additions utilisées en Nouvelle-Calédonie :

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Cendres volantes

- Contribuent à améliorer l’ouvrabilité du béton frais. - Les bétons à cendres volantes montrent, en accord avec

leur réaction lente, un développement réduit de chaleur d’hydratation et de résistance à la compression.

- Les cendres volantes produites actuellement sur le territoire ne peuvent cependant pas être utilisés dans les bétons pour des questions de qualité.

Fumée de silice

- Augmente la cohésion, le caractère collant et le pouvoir de rétention d’eau du béton frais, donc pas de ségrégation.

- Réduit les rebonds du béton projeté.- Diminue de manière importante la porosité du béton,

donc améliore notablement la durabilité : résistance accrue aux sulfates ainsi qu’aux agents chimiques agressifs.

Les fibres Améliore la résistance à la traction.

Les pigments Modifie la teinte du béton.

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21

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Les textes normatifs définissent clairement les rôles et missions de chacun dans la réalisation des ouvrages en béton. L’objectif de cette partie est de les présenter.

3. RÔLES ET RESPONSABILITÉ DES ACTEURS DE LA FILIÈRE BÉTON

Introduction de la NF EN 206/CN : Béton - Spécification - Production et Conformité Le béton dans la structure est présumé satisfaire aux exigences de durabilité pour l’utilisation prévue dans les conditions d’environnement spécifiques dans la mesure où : - il est conforme aux valeurs limites spécifiées (producteur) ;- les classes d’exposition ont été correctement sélectionnées (maitrise d’ouvrage/ maitrise

d’œuvre) ;- l’épaisseur du béton est au moins égale à l’épaisseur d’enrobage des armatures requise

pour les conditions d’environnement spécifiques (maitrise d’œuvre/contrôle technique/entreprise) ;

- le béton est correctement mis en place, serré et soumis à une cure (entrepreneur) ;- la maintenance appropriée est réalisée (maître d’ouvrage).

21

232222

3.1 MAÎTRE D’OUVRAGE

Le maître d’ouvrage est la personne morale ou physique pour laquelle l’ouvrage est construit.

Il doit s’être assuré de la faisabilité et de l’opportunité de l’opération envisagée, déterminer la localisation, définir le programme, arrêter l’enveloppe financière prévisionnelle, assurer le financement et choisir le processus selon lequel l’ouvrage sera réalisé.

Le programme contient les objectifs de l’opération et les besoins qu’elle doit satisfaire ainsi que les contraintes et exigences de qualité sociale, urbanistique, architecturale, fonctionnelle, technique et économique, d’insertion dans le paysage et de protection de l’environnement, relatives à la réalisation et à l’utilisation de l’ouvrage.

Concernant les bétons, le programme doit en particulier préciser : - la durée d’utilisation du projet ;- les conditions d’entretien de l’ouvrage ;- la classe d’exposition retenue pour l’ouvrage ;- les exigences architecturales spécifiques.

Il aura, par ailleurs, au regard des décisions qu’il prendra sur le choix de sa maîtrise d’œuvre, de l’entrepreneur et de l’organisation du contrôle, une influence directe sur la qualité de construction de son ouvrage.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

232222 23

3.2 MAÎTRE D’ŒUVRE

Le maître d’œuvre est chargé d’apporter une réponse architecturale, technique et économique au programme. À ce titre, il conçoit l’ouvrage et s’assure, lors de l’exécution, du respect des études qu’il a effectuées.

Le maître d’œuvre doit assister et conseiller le maître d’ouvrage et à ce titre, il doit conseiller le maître d’ouvrage sur ses choix en termes de durabilité et d’impact financier. En fonction des missions qui lui sont confiées, il peut : - dimensionner les ouvrages en terme structurel et de manière à

en assurer la durabilité ;- assurer la conduite et le contrôle des travaux ;- assister le maître d’ouvrage dans les opérations préalables à la

réception des travaux.

Il propose un mode de réalisation des travaux conforme à la classe de l’ouvrage (NF EN 13670/CN) et rédige les marchés de travaux en référence aux NF DTU et fascicules du CCTG en vigueur. Il valide les études d’exécution et procède à la levée des points d’arrêt.

Concernant les bétons, il doit traduire les exigences de durabilité, esthétiques et structurelles en terme de caractéristiques techniques afin que les entreprises et producteurs de béton puissent chiffrer et mettre en œuvre un béton conforme aux exigences du maître d’ouvrage.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

2424

3.3 CONTRÔLEUR TECHNIQUE Le contrôleur technique a pour mission de contribuer à la prévention des différents aléas techniques susceptibles d’être rencontrés dans la réalisation de l’ouvrage. Il peut aussi être demandé par les assurances ou les banques.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Le contrôle technique est obligatoire pour les ouvrages suivants. Source : délibération n°65 du 18 février 2020 relative au contrôle technique de la construction en Nouvelle-: Etablissement recevant du public.

Immeuble de plus de 28 m.

Bâtiment d’habitation de plus de 4 étages.

Bâtiment autres qu’à usage industriel comportant des éléments de portée supérieure à 20 m ou des poutres ou des arc de portée supérieure à 40 m de profondeur ou comportant, par rapport au sol, des parties enterrés de profondeur supérieur à 15 m ou des fondations de profondeur supérieur à 30 m ou nécessitant des reprises en sous-œuvre ou des travaux de soutènement d’ouvrages voisins sur une hauteur supérieure à 5 m.

Eolienne dont la hauteur du mat est supérieure à 12 m.

Les missions obligatoires du contrôle technique. Source : loi de pays n°2020-5 du 20 janvier 2020 relative à l’expertise en assurance construction et au contrôle technique : - sur la solidité des ouvrages de viabilité, de fondation,

d’ossature, de clos et de couvert et des éléments d’équipement qui font indissociablement corps avec ces ouvrages,

- sur les conditions de sécurité des personnes dans les constructions.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Les missions optionnelles non obligatoire du contrôle technique selon la norme(NF P 03-100) : - sécurité des personnes dans les constructions en cas de

séisme- solidité des éléments d’équipement non indissociablement

liés- fonctionnement des installations- isolation acoustique des bâtiments- isolation thermique et aux économies d’énergie- accessibilité des constructions pour les personnes

handicapées- transport des brancards dans les constructions- solidité des existants- stabilité des avoisinants- gestion technique du bâtiment- environnement- hygiène et à la santé dans les bâtiments- Coordination des missions de contrôle

IL APPARTIENT DONC AU MAÎTRE D’OUVRAGE, AU-DELÀ DES EXIGENCES RÉGLEMENTAIRES, DE PRÉCISER SON ATTENTE ENVERS LE CONTRÔLE TECHNIQUE.Ces contrôles ne se substituent pas à ceux qui relèvent de la mission de maitrise d’œuvre et des essais de contrôles.

25

272626

3.4 LABORATOIRE D’ESSAIS ET DE CONTRÔLE

On distingue plusieurs niveaux de contrôle :

Les exigences de contrôles sont choisies en fonction de la nature du projet, des entreprises retenues, de la technologie employée, de la sensibilité du projet et de la volonté du maître d’ouvrage. Ainsi, par exemple, l’utilisation d’un béton certifié NF et produit en centrale nécessite moins de contrôle de production qu’un béton produit sur chantier.

La norme NF EN 13670/CN, le DTU 21 et les fascicules du CCTG donnent des éléments de choix sur les modes de contrôle.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

Contrôle Intérieur Réalisé pour l’entreprise

Contrôle interne Autocontrôle - contrôle par l’exécutant de ses propres taches.

Contrôle externe Surveillance et assistance du contrôle interne, indépendant de la chaine de production - ou laboratoire indépendant de l’entreprise qu’il contrôle.

Contrôle extérieur Réalisé pour la maitrise d’ouvrage en relation avec la maitrise d’œuvre

- Vérifie que l’organisation du contrôle intérieur est conforme aux exigences du contrat.

- Surveille l’application et l’efficacité du contrôle intérieur.- Contrôle directement certains point clefs du marché par des

essais.- Effectue les contrôles supplémentaires en cas de doute ou de

non-conformité.

2726 27

3.5 PRODUCTEUR DE BÉTON

Le producteur de béton doit livrer sur le chantier un béton conforme aux exigences du béton qui lui a été commandé. Il s’engage : - sur un béton ayant des propriétés spécifiées (BPS) dont

les critères sont la résistance et l’ouvrabilité, la classe d’exposition, le délai de mise en œuvre, etc... ;

- ou sur un béton ayant une composition prescrite (BCP) par l’utilisateur.

Le producteur peut être l’entrepreneur. Le béton devra cependant être produit en respectant les dispositions de la norme NF EN 206/CN.

3.6 ENTREPRENEUR

L’entrepreneur est toujours le prescripteur final. Il définit dans sa commande la classe de consistance en cohérence avec les méthodes de mise en œuvre. En charge de la réalisation de l’ouvrage, il commande ou réalise un béton conforme aux exigences du marché et le cas échéant aux études d’exécution. Il doit prévoir le matériel nécessaire pour la mise en œuvre du béton, réaliser le coulage et assurer la cure du béton.

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS

1. EN PHASE DE CONCEPTION

Dimensionnement de l’ouvrageDurée d’utilisation du projet Classes d’exposition Choix des parements Maîtrise de la fissuration Contrôle qualité Contrôle technique 2. EN PHASE D’ÉXÉCUTION

Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP) Préparation du dossier technique béton Suivi du chantierRéception du chantier Contrôle technique

1.11.21.31.41.51.61.7

2.1

2.22.32.42.5

MAÎ

TRE

D’OU

VRAG

E &

MAÎ

TRE

D’OE

UVRE

LA MAÎTRISE D’OUVRAGE& LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

3131

Cette partie a pour objectif de présenter les points sur lesquels le maître d’ouvrage, avec l’aide de son maître d’œuvre, doit apporter des réponses pour assurer la durabilité de l’ouvrage en béton qu’ils souhaitent construire.

LA MAÎTRISE D’OUVRAGE& LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

3232

Une validation du maître d’ouvrage est bien souvent nécessaire sur les éléments qui ont une incidence directe sur la durabilité et sur le coût de l’ouvrage ; à savoir :

La durabilité de l’ouvrage caractérise sa capacité à conserver les fonctions d’usage pour lesquelles il a été conçu et à maintenir son niveau de fiabilité et son aspect esthétique dans ses conditions d’environnement, avec des frais de maintenance et d’entretien aussi réduits que possible (source Infociments).

- le référentiel de calcul et de justification des structures : il est préconisé de retenir les Eurocodes qui introduisent des notions de durabilité dans les calculs de structure ;

- la durée d’utilisation recommandée du projet : la durée d’utilisation de l’ouvrage est un paramètre important du dimensionnement. Il est préconisé de retenir 50 ans pour les bâtiments et 100 ans pour les ouvrages de génie civil ;

- les classes d’exposition : ce paramètre a un impact direct sur la durabilité de l’ouvrage. Une grande majorité des sinistres proviennent de béton fabriqué avec des caractéristiques qui ne leur permettent pas de résister à leur environnement. C’est particulièrement le cas des bétons exposés aux embruns (ouvrage situé à moins d’1 km du littoral ou à moins de 5 km dans certain cas particulièrement exposé). A noter que la classe d’exposition telle que définie dans les eurocodes tient compte des types de fissurations identifiées comme non préjudiciables ;

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Les revêtements de protection ne doivent pas être pris en compte pour la détermination des classes d’exposition. Ils ne permettent pas, par exemple, de protéger les bétons des effets des chlorures et du gaz carbonique responsables de la corrosion des aciers dans le béton armé. Ceci permet de garantir la pérennité des ouvrages, quelles que soient leur nature, leur destination, ou leur exposition, même en cas de défaillance dans l’entretien ou la réfection des revêtements de protection.

3332 33

- la maîtrise de la fissuration : les fissures peuvent être admises si elles restent d’ordre esthétique, et dans une certaine limite.Selon l’Eurocode 2, la norme de conception des structures en béton armé, «  la fissuration doit être limitée pour ne pas porter préjudice au bon fonctionnement ou à la durabilité de la structure ni rendre son aspect inacceptable. » ;

Les interfaces entre les travaux du lot gros-œuvre et des autres corps d’état doivent être clairement définies. En particulier, le choix du parement du béton doit être défini afin de permettre de retenir la bonne technique et une formulation du béton en adéquation avec les objectifs recherchés.

- le contrôle qualité : il doit être cohérent avec la taille du projet et le niveau de risque que s’autorise le maître d’ouvrage. Ce contrôle qualité passe par différents outils comme imposer l’utilisation de produits certifiés NF (béton), le recours à un contrôle extérieur et à un bureau de contrôle.

Ces différents points doivent être contractualisés dans les différents marchés de travaux et précisés dans les Cahiers des Clauses Techniques Particulières (CCTP).

Les prescriptions de la maîtrise d’œuvre et ses observations effectuées de la phase de préparation jusqu’à la réception de l’ouvrage, après examen des ouvrages et des justificatifs à fournir par les entrepreneurs chargés de l’exécution des travaux, doivent permettre de garantir au maître d’ouvrage que la qualité du béton est conforme aux exigences du CCTP1.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Il est préférable que le maître d’ouvrage confie des missions assez complètes à la maitrise d’œuvre. La loi n° 85-704 du 12 juillet 1985 dite « M.O.P. » relative à la maîtrise d’ouvrage publique et à ses rapports avec la maîtrise d’œuvre privée est considérée comme la référence sur la définition et le contenu des missions qui peuvent être confiées en maîtrise d’œuvre.

1 Dans la limite des missions normalisées confiées au maître d’œuvre par le maître d’ouvrage.

3434

1.1 DIMENSIONNEMENT DE L’OUVRAGE

La destination des locaux et les usages doivent être définis précisément par le maître d’ouvrage afin que les réponses adéquates puissent être apportées par la maîtrise d’œuvre. Le dimensionnement de l’ouvrage est établi selon les règles définies par les Eurocodes qui sont des normes européennes de conception et de calcul des bâtiments et des structures de génie civil. Les Eurocodes intègrent, pour le dimensionnement des ouvrages, des spécifications liées à la durée d’utilisation de l’ouvrage, son exposition aux contraintes environnementales, à l’utilisation du bâtiment qui peuvent avoir une incidence plus importante sur les exigences en qualité de béton que le simple calcul structurel.

Liens entre les Eurocodes

Sécurité structurale, aptitude au service, durabilité et robustesse

Actions et charges sur les structures

Conception, dimensionnement et dispositions constructives : règle de calcul pour différents matériaux

Calcul géotechnique et sismique

En 1990 Eurocode 0Bases de calcul

En 1991 Eurocode 1Actions

En 1992Eurocode 2

Béton

En 1993Eurocode 3

Acier

En 1994Eurocode 4Acier-béton

En 1995Eurocode 5

Bois

En 1996Eurocode 6Maçonnerie

En 1997Eurocode 7Aluminium

En 1997Eurocode 7

Géotechnique

En 1998Eurocode 8

Séisme

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

1. EN PHASE CONCEPTION

3534 35

Histoire des Eurocodes

1971 : directive Marchés publics de travaux1976 : lancement des premiers Eurocodes1980 : mise à l’enquête des Eurocodes1989 : directive Produits de Construction1991-1998 : publication des ENV (normes provisoires)1998 : début de la transformation des ENV en EN2005 : achèvement du programme des Eurocodes2004-2007 : publication des Eurocodes en France et de leurs annexes nationalesmars 2010 : fin des normes nationales en contradiction avec les Eurocodes

(marchés publics seulement ; période de transition pour les marchés privés)

L’approbation des Eurocodes a rendu caduque les anciennes règles de dimensionnement. (Ex. : passage du BAEL à l’Eurocode 2).

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

36

v

1.2 DURÉE D’UTILISATION DU PROJET

La durée d’utilisation du projet est une donnée qui aura notamment une incidence dans le dimensionnement des enrobages des armatures. La norme NF EN 1990 recommande les durées indicatives suivantes :

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Durée indicatived’utilisation du projet Exemples

10 ans Structures provisoires

10 à 25 ansÉléments structuraux remplaçables, par exemple poutres de roulement, appareils d’appui

15 à 30 ans Structures agricoles et similaires

50 ans Structures de bâtiments et autres structures courantes

100 ansStructures monumentales de bâtiments, ponts, et autres ouvrages de génie civil

Tableau : Durées d’utilisation indicatives des projetsselon la norme NF En 1990

36

3736

v

37

1.3 CLASSES D’EXPOSITION

Les classes d’exposition permettent de prescrire des produits en béton adaptés aux agressions environnementales auxquelles ils sont soumis. Elles représentent les effets dus à l’environnement auxquels le béton de l’ouvrage ou de chaque partie d’ouvrage, et les armatures vont être exposés pendant la durée d’utilisation de la structure. Les classes d’exposition sont déterminées en application de l’Eurocode 2, de la norme NF EN 206/CN et du fascicule 65 du CCTG (pour les ouvrages de Génie Civil). En règle générale, les classes d’exposition sont déterminées indépendamment des revêtements, enduits ou protections superficielles qui peuvent être mises en place.

On distingue plusieurs classes d’exposition (les chiffres indiquent le niveau d’agressivité : 1 étant le plus faible) :

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Désignation de classe Type d’agression

X0

RISQUES DE CORROSION

Aucun risque d’exposition ou d’attaque

XC1 à 4 Corrosion des armatures par carbonatation

XD1 à 3 Corrosion par les chlorures autres que ceux d’origine marine

XS1 à 3 Corrosion par les chlorures présents dans l’eau de mer

XF1 à 4 Attaque par le gel/dégel avec ou sans agent de déverglaçage

XA1 à 3 Attaque chimique

XAR1 à 3

ATTAQUES

Risque vis-à-vis de l’alcali réaction (FD P18-464)

XH1 à 3 Risque vis-à-vis de la réaction sulfatique interne (guide IFSTTAR, 2017)

Et des attaques endogènes

36

393838

Chaque béton d’une partie d’ouvrage peut être soumis simultanément à plusieurs agressions environnementales. Il convient donc, pour chaque partie d’ouvrage, de déterminer les classes d’exposition à considérer.

Cette démarche peut être décomposée en cinq étapes (Source Infociments) :

- Etape 1 : prise en compte des conditions climatiques- Etape 2 : prise en compte de la localisation géographique de

l’ouvrage par rapport à la mer.- Etape 3 : prise en compte de l’exposition du béton à l’air et à

l’humidité.- Etape 4 : prise en compte de l’action des chlorures d’origine

autre que marine.- Etape 5 : prise en compte du contact avec le sol et des eaux de

surface ou souterraines.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

3938 39

Synoptique pour la détermination des classes d’exposition

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

ACTIONS ENVIRONNEMENTALES CLASSES D’EXPOSITION

Prise en compte des conditions climatiques

Prise en compte de la localisation géographique de l’ouvrage par

rapport à la mer

Prise en compte de l’exposition du béton à l’air et à l’humidité

Prise en compte de l’action des chlorures d’origine

autre que marine

Prise en compte du contact avec le sol et des eaux

de surfaces souterraines

Attaques gel/dégel avec ou sans agents de

déverglaçage XF1, XF2, XF3, XF4

Corrosion induite par les chlorures présents

dans l’eau de mer XS1, XS2, XS3

Corrosion induite par carbonation XC1, XC2, XC3

Corrosion induite par les chlorures ayant une origine

autre que marine XD1, XD2, XD3

Attaques chimiques XA1, XA2, XA3

Les documents suivants peuvent être consultés pour permettre de déterminer les classes d’exposition des différents ouvrages :

- les classes d’exposition - aide à la prescription - recommandation professionnelles - CERIB ;

- aide au choix des classes d’exposition pour les ouvrages d’art - EFB.

4140

Les classes d’exposition des bétons constituent l’un des principaux éléments de dimensionnement et peut avoir une incidence importante sur la résistance mécanique du béton en allant au-delà de ce qui est strictement nécessaire pour le dimensionnement mécanique.

En Nouvelle-Calédonie, il s’agira de distinguer l’exposition d’une façade de bâtiment selon qu’elle se trouve en bord de mer ou en front de mer :

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Façade de bâtiment en bord de mer, (Zone située à moins de 1 000 m de la coté

et jusqu’à s’étendre à 5 000 m en fonction de la topographie)

Classe exposition XS1=> Eeff/liant<0.55 - Classe de résistance minimale C30/37 - nature du ciment PM

Façade de bâtiment en front de mer, (Zone située à moins de 100 m de la côte

et jusqu’à 500 m en fonction de la topographie)

Classe exposition XS3 => Eeff/liant<0.5 - Classe de résistance minimale C35/45 - nature du ciment PM

Tableau : Exemples d’agressions environnementales rencontrées en Nouvelle-Calédonie selon l’Eurocode 2

40

4140

1.4 CHOIX DES PAREMENTS L’état et les tolérances géométriques des surfaces des bétons a un impact important sur les travaux ultérieurs. La maîtrise d’œuvre doit donc définir très précisément son attente en matière de parements des bétons.

Le maître d’ouvrage doit définir également ses attentes pour l’ouvrage fini, y compris protections et revêtements, afin que les préconisations d’usage en fonction des parements normatifs soient clairement identifiées.En l’absence de précisions dans les DPM (Documents Particuliers du Marché de travaux), les DTU prévoient en effet des finitions à retenir. L’état de surface et les parements de béton sont définis à partir de trois paramètres principaux, tels que stipulé par le document de référence sur le sujet, le fascicule de documentation FD P 18-503 - Surfaces et parements de béton - Éléments d’identification - :

- P pour la planéité ;- E(x,y,z) pour le bullage : avec x - bullage moyen ;

y - bullage concentré ; z - défaut localisé ;- T pour la teinte.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

En l’état, le béton ne constitue pas un état de surface fini prêt à peindre.

4140

4242

Les tableaux ci-dessous présentent les exigences du DTU 21 pour d’une part les parements des parois latérales et sous faces, et d’autre part les parements des dalles et planchers :

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Les parois latérales et sous faces :

Type de parement

Classement FD 18-503 Texture E

Planéité P

Préconisation d’usageEnsemble (règle à

2 m)

Locale (régle de 0.2 m)

Elémentaire P(0) E(0,0,0) Pas de spécification Pas de spécification

Parois de locaux utilitaires pour lesquels une finition ordinaire n’est pas nécessaire aux parois destinées, soit à recevoir une finition rapportée non directement appliquée sur le support soit à être masquées par une cloison de doublage indépendante de ces parois.

Ordinaire P(1) E(1,1,0)

Bullage moyen : surface maximale par bulle 3 cm², profondeur 5 mm, et surface du bullage 10 %.Bullage concentré : pourcentage maximal de la surface concernée 25 %.

15 mm 6 mm

Emplois ci-dessus lorsque la paroi est destinée à recevoir un enduit de parement traditionnel épais.

Courant P(2) E(1,1,1)

Exigence parement ordinaire +.Défauts localisés : surface en cm² résultant du produit d’un coefficient Z par une distance d’observation - 5.

7 mm 2 mm

Ouvrages susceptibles de re-cevoir des finitions classiques de papiers peints ou peintures (finition B) moyennant un rebou-chage préalable et l’application d’un enduit garnissant non à la charge de l’entreprise de gros œuvre.

Soigné P(3) E(2,2,2)

Bullage moyen : surface maximale par bulle 0,3 cm², profondeur 2 mm, et surface du bullage 2 %Bullage concentré : pourcentage maximal de la surface concernée 10 %Défauts localisés : 4

5 mm 2 mm

Mêmes usages que le parement courant mais sa meilleure finition (finition A en peinture) permet de limiter les travaux ultérieurs de revêtement éventuel et n’exige qu’une moindre préparation.Parement extérieur des ouvrages exposés à la pluie, lorsqu’il est destiné à rester brut ou à être revêtu d’une peinture ou d’un carrelage collé.

4342

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Les dalles et planchers

Etat de surface

Planéité d’ensemble (règle à 2 m)

Planéité locale (réglet) de 0.2 m

- hors jointsPréconisation d’usage

Brut de règle 15 mm Pas de spécification

Surfacé 10 mm 3 mm

Support destiné à recevoir un revêtement dit non « sensible à la planéité » et non « adhérent » comme les parquets à coller, à pose flottante ou les chapes adhérentes.

Lissé 7 mm 2 mm

Support destiné à recevoir un revêtement dit «  sensible à la planéité », comme les revête-ments de sols en PVC, les chapes et dalles flot-tantes ou encore les carreaux céramiques.

- en l’absence de précisions dans les DPM le parement ordinaire sera retenu ; - pour un parement P3, et une finition A en peinture, l’enduit de peintre, repassé

ou non-repassé, reste la plupart du temps obligatoire. A défaut les DPM peuvent prévoir un parement dit « P4 », « soigné fin » ou « soigné ouvragé » et définir précisément les prestations dans les DPM ;

- pour les bétons dits « architectoniques », (béton architectural, esthétique, lisse ou structuré, destiné à rester apparent) les DPM doivent préciser les attentes de la maîtrise d’ouvrage et de la maîtrise d’œuvre.

- en l’absence de précisions dans les DPM le parement surfacé sera retenu. - pour les bétons destinés à recevoir un revêtement mince (ex : peinture de sol),

ou une protection mince (ex : étanchéité liquide), une finition lissée supérieure (à l’hélicoptère par exemple) reste la plupart du temps obligatoire.

- pour les bétons dits « architectoniques », (béton architectural, esthétique, lisse ou structuré, destiné à rester apparent) les DPM doivent préciser les attentes de la maîtrise d’ouvrage et de la maîtrise d’œuvre.

43

4444

1.5 MAÎTRISE DE LA FISSURATION

Il existe deux causes principales de fissuration :

- celle liée au retrait pendant la prise qui doit être maitrisée par une cure adaptée ;

- celle attendue et normale, liée aux sollicitations de la structure : - au jeune âge, lorsque le béton n’a pas encore atteint la

résistance attendue : cette fissuration est maîtrisée par des dispositions constructives pendant la réalisation ;

- aux efforts tranchants, aux efforts de flexion pendant la durée de vie de l’ouvrage (cette fissuration doit être limitée par un bon dimensionnement de l’ouvrage).

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

4544 45

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Classe d’exposition

Eléments en béton armé ou béton précontraint sans

armature adhérente

Elément en béton précontraint avec armatures adhérentes

Combinaison quasi-permanente de charge

Combinaison fréquence de charges

X0, XC1 0.40 mm 0.20 mm

XC2 ; XC3 ; XC4 0.30 mm 0.20 mm

XD1 à XD3 XS1 à XS3

0.20 mm

Décompression : le béton, situé à moins de 25 mm

des armatures adhérentes de précontrainte ou de leurs gaines, est comprimé sous combinaison

de charges spécifiées

Tableau : valeurs recommandées de Wmax (mm) ouverture des fissures en fonction de la classe d’exposition

selon la NF de la norme NF EN 1992-1-1 - Eurocode 2

A chaque classe d’exposition correspond une valeur d’ouverture maximale de la fissuration (Wmax) :

Pour limiter la fissuration, l’Eurocode 2 indique aussi le diamètre maximal des armatures, et leur espacement maximal. Des exigences complémentaires liées à l’étanchéité ou des classes d’expositions non citées ci-dessus peuvent conduire à imposer des fissurations plus faibles (à traiter au cas par cas selon l’ouvrage).

4646

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

1.6 CONTRÔLE QUALITÉ

Il appartient à la maîtrise d’ouvrage d’avoir des exigences en matière de contrôle de la qualité et de missionner les prestataires compétents pour le contrôle de l’exécution des travaux sur les chantiers.Le contrôle qualité s’appuie sur deux contrôles :- le contrôle qualité interne à l’entreprise qui doit garantir

l’exécution des prestations dans le respect des normes et des règles de l’art, c’est une de ses responsabilités contractuelles ;

- le contrôle qualité externe à l’entreprise, défini par les contrats de prestations entre le maître d’ouvrage d’une part et la maîtrise d’œuvre / contrôleurs techniques d’autre part.

La maîtrise d’œuvre définit la qualité en vue de l’exécution des travaux, c’est-à-dire l’ensemble des caractéristiques techniques et spécifiques de l’ouvrage à partir de la phase du D.C.E (Dossier de Consultation des Entreprises), si cette mission lui est confiée.Le maître d’œuvre peut également exercer des contrôles en phase d’exécution des travaux si d’autres missions normalisées lui sont confiées : VISA, SYNTHESE, DIRECTION D’EXECUTION DES TRAVAUX...En conséquence le contrôle de la maîtrise d’œuvre sera fonction des missions qui lui sont confiées par le maître d’ouvrage.

Le contrôle de la maîtrise d’œuvre est distinct de la mission du contrôleur technique et vice-versa.

La norme NF EN 13670/CN relative à l’exécution des structures en béton, définit trois classes d’exécution qui correspondent aux niveaux de fiabilité tels que définis dans la norme NF EN 1990 : Eurocode – Base du calcul de structure. Ces classes d’exécutions sont reprises dans le DTU 21 sous forme de catégories d’ouvrages.

Elles donnent des indications sur le niveau d’organisation qui doit être mis en œuvre sur un chantier :

4746 47

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

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Ces classes d’exécution imposent des exigences plus ou moins importantes en termes d’organisation du contrôle de la qualité au sein de l’entreprise, notamment pour définir les fréquences et la nature des contrôles. Le tableau ci-dessous présente les exigences du DTU 21 en termes de contrôles des ouvrages en béton :

Pour les ouvrages d’art, le fascicule 65 du cahier des clauses techniques générales (CCTG) prévoit :

- trois prélèvements pour un lot de béton d’un volume inférieur à 100 m3 ;

- trois, plus un par tranche de 100 m3 supplémentaires ou fraction restante.

Ce contrôle ne doit pas être confondu avec le contrôle technique.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Contrôle Béton à composition prescriteBéton à propriété

spécifié NF

Classe d’exécution 1

Contrôle interne

Pas de contrôle si les résistances sont limitées à 16 MPa pour un béton

dosé à 350 kg/m3 et 20 MPa pour un béton dosé à 400 kg/m3

Sinon cf. classe d’exécution n°2

1 prélèvement en début du lot

+ 2 prélèvements par lot.

Avec :

Lot : 500 m3 et durée < 1 mois

Lot : 1000 m3 et durée < 1 mois si béton certifié.

Classe d’exécution 2

Contrôle interne + externe 1 prélèvement au

début du lot + 2 prélèvements

par lot

Volume du lot < 250 m3 et durée

< 1 mois

Classe d’exécution 3

Contrôle interne + externe + extérieur

Volume du lot < 150 m3 et durée

< 1 mois

4948 49

1.7 CONTRÔLE TECHNIQUE :

En phase conception, le contrôle technique procèdera à l’examen critique des dispositions techniques du projet et donnera son avis au maître d’ouvrage. Cet avis ne portera que sur les ouvrages et les missions qui lui ont été confiés. Il s’assure notamment que les vérifications techniques qui incombent à chacun des constructeurs s’effectuent de manière satisfaisante.

Le bureau de contrôle doit vérifier matériellement, que les travaux sont exécutés selon les plans et conformément aux règles de l’art. Il doit s’assurer notamment que les entreprises se livrent aux contrôles nécessaires.

Il ne s’agit que d’un contrôle discontinu conformément à l’annexe à la délibération n° 65 du 18 février 2020 relative au contrôle technique de la construction en Nouvelle-Calédonie.

Il est impératif que le contrôleur technique intervienne au plus tôt dans la conception des ouvrages (en phase APS/APD).La mission du contrôle technique n’est pas une mission de maîtrise d’œuvre et ne se substitue pas à elle en matière de suivi et contrôle des travaux. Et vice-versa.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

5150

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

50

5150

2. EN PHASE D’EXÉCUTION

2.1 CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIÈRES (CCTP)

Les CCTP doivent être rédigés de façon claire, précise, complète et impartiale.

Pour les opérations liées au bétonnage, le CCTP doit à minima préciser : - la durée de vie de l’ouvrage ;- les classes d’exécution de l’ouvrage et les exigences en termes

d’organisation des contrôles de qualité. C’est particulièrement le cas pour les bétons fabriqués sur site ;

- les classes d’exposition à considérer en fonction de la durabilité de l’ouvrage ;

- le rapport d’étude géotechnique de projet G2 DCE/ACT (au sens du Tableau 1 de la NF P 94-500) accompagné de l’étude hydrogéologique associée ;

- les exigences en termes de parement et de qualité de surface ;- toute information relative à la mise en œuvre de béton telles que

les contraintes identifiées de phasage et de délais ; - l’étude préliminaire et les conditions de classe de cure à prendre

en considération dans le cas de béton d’ingénierie ;- les hypothèses nécessaires au calcul et au dimensionnement

de l’ouvrage.

51

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

«  Le cahier des clauses techniques particulières (CCTP) est un document contractuel rédigé par le pouvoir adjudicateur ou l’entité adjudicatrice regroupant l’ensemble des clauses à caractère technique régissant le marché. Il peut en outre renvoyer à des plans, des notices techniques ou des schémas. Le CCTP peut faire référence à des normes ou documents généraux sans forcément les reproduire. »

50

535252

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Le devoir de conseil : l’entreprise n’est pas tenue à une révision de la conception dans un but de vérification ou d’optimisation, néanmoins elle doit signaler les dispositions de conception qui seraient contraires aux normes, aux DTU et/ou aux règles de l’art.

5352 53

2.2 PRÉPARATION DU DOSSIER TECHNIQUE BÉTON

Si des missions normalisées sont confiées au maître d’œuvre, celui-ci pourra avoir la charge de la validation du dossier d’étude des bétons, c’est-à-dire de s’assurer que celui-ci est conforme aux documents du marché.

Le dossier d’exécution béton comprend :- l’indication du type de béton : BPS, BPC, BPCN ;- les preuves du respect des exigences de la NF EN 206/CN qui

seront considérées comme acquises pour les bétons certifiés NF.Pour les bétons qui ne sont pas certifiés NF, il convient à charge du producteur l’origine des matières premières, la formulation des bétons et de procéder à des épreuves d’études et/ou de convenance dans le cas d’absence de référence de la formule utilisée ;

- la description des moyens de confection : en particulier pour la confection des bétons sur site, pour lesquels l’entreprise doit s’assurer que les moyens logistiques permettent une fabrication dans des conditions de régularités suffisantes ;

- les moyens de mises en œuvre ou programme de bétonnage : méthode mise en œuvre, matériel utilisé, temps maximal entre la fabrication et la mise en œuvre ; les moyens de réglage et de finition des surfaces non coffrées, les dispositions à prendre pour lutter contre la fissuration du béton jeune, les moyens et l’exécution de la cure, les conditions relatives aux parements, etc ;

- les moyens de contrôles internes mis en place.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

5554

2.3 SUIVI DU CHANTIER

La direction d’exécution des travaux et le contrôle de la conformité des travaux avec les plans d’exécution et les docu-ments du marché sont de la responsabilité du maître d’œuvre, si cette mission lui est confiée (DET, AOR)

Pendant les différents stades du bétonnage, il est de la res-ponsabilité de l’exécutant des travaux de réaliser, par un contrôle interne, les contrôles suivants :

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Les contrôles Point d’arrêt

Point critique

Avant le bétonnage

Conformité du ferraillage (fourniture ; position) x

Coffrage (stabilité ; parement ; enrobage ; étanchéité) x

Préparation de la reprise de bétonnage (rugosité ; propreté ; absence de laitance ; armature en attente) x

Pendant le bétonnage

Réception du béton sur site (quantité ; conformité ; maniabilité) x

Pas d’ajout d’eau sur chantier x

Prélèvement de béton pour mesure des résistances x

Au décoffrage

Vérifier que la résistance est suffisante pour le décoffrage x

Absence de déformation excessive et de fissuration x

Cure x

Réception des parements x

Point d’arrêt : l’exécutant doit avoir

l’autorisation du maitre d’œuvre pour poursuivre l’exécution

Point critique : l’exécutant doit pointer la vérification d’une conformité, d’une exactitude,

d’une qualité pour poursuivre l’exécution

54

5554

2.4 RÉCEPTION DU CHANTIER

A l’issue des travaux, le maître d’œuvre doit valider le dossier des ouvrages exécutés qui doit comprendre pour les ouvrages en béton : - les plans des coffrages et des ferraillages mis à jour ;- l’ensemble des bons de livraison pour les bétons NF BPE (béton

prêt à l’emploi). Leur contrôle permet notamment de s’assurer de la conformité des bétons livrés avec la commande, et l’absence d’ajout d’eau à la mise en œuvre ;

- les contrôles de fabrication permettant de s’assurer de la conformité des bétons fabriqués sur site, au sens de la NF EN 206/CN (contrôle des fournitures, contrôle des pesées...)

- les essais de résistance réalisés.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

Le maître d’œuvre doit effectuer un contrôle visuel, et en cas de doute sur la conformité des ouvrages aux documents du marché ou aux règles de l’art, se faire communiquer tous les justificatifs nécessaires à la charge de l’entreprise, afin d’émettre une appréciation qualitative sur l’exécution des travaux.

5554

56

2.5 CONTRÔLE TECHNIQUE

Pendant la période d’exécution des travaux, le contrôleur technique s’assure notamment que les vérifications techniques qui incombent à chacun des constructeurs s’effectuent de manière satisfaisante.

Le bureau de contrôle doit en outre vérifier lui-même, matériellement, que les travaux sont exécutés selon les plans et conformément aux règles de l’art. Il doit s’assurer notamment que les entreprises se livrent aux contrôles nécessaires.

Il ne s’agit que d’un contrôle discontinu, par voie de sondages et de prélèvements. Dans cette phase, le bureau de contrôle :- procède à l’examen des documents formalisant les résultats des

vérifications techniques effectuées par les constructeurs pour les ouvrages et éléments d’équipement soumis au contrôle ;

- procède à l’examen visuel à l’occasion de visites ponctuelles de chantier des ouvrages et éléments d’équipements soumis au contrôle ;

- participe à des réunions de mises au point techniques.

La mission du contrôleur technique n’est pas une mission de maitrise d’œuvre et ne se substitue pas à elle en matière de suivi et contrôle des travaux.

PARTIE 2 - LA MAÎTRISE D’OUVRAGE & LA MAÎTRISE D’ŒUVRE

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L’ENTREPRISE1. LA FABRICATION ET LA LIVRAISON DU BÉTON Béton fabriqué par un producteurBéton fabriqué sur chantierContenu des dossiers de suivi selon le béton 2. LA MISE EN ŒUVRE DU BÉTON Conformité des coffragesConformité du ferraillageConformité du coulage du béton Reprise de bétonnageCureDécoffrageRagréageEnduits de mortiers

3. LA RÉCEPTION DES OUVRAGES Contrôle de la conformité du béton à 28 joursCaractéristiques des ouvrages

4. LES USAGES PARTICULIERS DU BÉTON

PréfabricationBéton précontraintBéton projetéBéton extrudé Béton fibréBéton pour les chausséesBétonnage sous l’eau

ANNEXE : SYNTHÈSE DES INFORMATIONS REQUISES POUR LA MISE EN ŒUVRE ET LE CONTRÔLE DES BÉTONS

L’ENT

REPR

ISE

1.11.21.3

2.12.22.32.42.52.62.72.8

3.13.2

4.14.24.34.44.54.64.7

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

5959

Le maître d’ouvrage et le concepteur fixent les exigences de qualité et de durabilité pour l’ouvrage à réaliser.

Le respect des prescriptions fixées nécessite des dispositions spécifiques, à savoir : - la définition de la destination du béton ;- la fabrication du béton, qu’il soit livré par le producteur

ou réalisé sur chantier par l’entreprise ;- la mise en œuvre du béton ;- les phases de réception.

En ce qui concerne le béton, il faut distinguer :- la conformité du béton en tant que matériau, qui est régie

par la NF EN 206/CN ;- la conformité du béton dans l’ouvrage et la conformité

de l’ouvrage, qui sont régies par la NF EN 13670/CN, par le NF DTU 21 et par les documents particuliers du marché (DPM).Pour les ouvrages de génie civil, la durée d’utilisation de projet étant de 100 ans, il faut se référer au fascicule 65.

Ce chapitre répertorie un certain nombre de recommandations pour respecter les dispositions requises.

L’ENTREPRISE

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

6060

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

6160

Le béton doit être conforme à la NF EN 206/CN.

Le béton peut être :- soit prêt à l’emploi livré sur le chantier à l’état frais par un

producteur ;- soit fabriqué sur le chantier par l’utilisateur.

1.1 BÉTON FABRIQUÉ PAR UN PRODUCTEUR

Il est préférable de commander un béton produit par une centrale certifiée NF et à propriétés spécifiées (BPS) sauf cas particulier.

Bien commander un béton

Pour toute commande de béton le client doit transmettre au producteur les informations de base suivantes : - date, heure et lieu de livraison ;- quantité de béton à livrer ;- conditions spéciales de circulation sur le chantier ou éventuelles

restrictions imposées aux véhicules de livraison (poids total à charge, gabarit, etc... ) ;

- méthodes de mise en place (grue, pompe,...).

Le client commande un béton aux propriétés spécifiées qui doivent être garanties par le producteur. Les spécifications de base complétées par des caractéristiques supplémentaires permettent d’adapter le béton au besoin de l’ouvrage à réaliser.

1. LA FABRICATION ET LA LIVRAISON DU BÉTON

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6362

Les spécifications de base pour commander un béton - La classe d’exposition du béton qui permet d’adapter la composition du béton aux conditions environnementales auxquelles il sera soumis.

Les classes d’exposition doivent être précisées à l’entreprise dans les pièces écrites du marché (CCTP) 

- La classe de teneur en chlorures qui correspond à la teneur maximale admissible en ions chlorure rapportée à la masse de ciment :

Utilisation du béton Classe de chlorureTeneur maximale en ions

chlorure rapportée à la masse de ciment

Ne contenant ni armature en acier, ni pièces métalliques noyées

Cl 1.00 1%

Contenant des armatures en acier, ou des pièces métalliques

Cl 0.65 (si béton formulé avec ciment CEM III)

Cl 0.40 (autres bétons)

0,65%0,40%

Contenant des armatures de précontrainte en acier

Cl 0.2 0,20%

Tableau : classe de chlorures à respecter en fonction de l’utilisation du béton selon la norme NF EN 206/CN

- Le Diamètre maximal des granulats (Dmax) qui est contraint par l’espacement minimal entre les armatures (De) pour permettre la mise en place et le compactage du béton. La relation à respecter est Dmax < De - 5 mm (sauf ouvrage spécifique). Pour les ouvrages de faible épaisseur type dalle, Dmax inférieur à ¼ de l’épaisseur de la dalle est recommandé.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

63

6362

- La classe de consistance à la livraison du béton à respecter pour garantir l’ouvrabilité du béton. Celle-ci se mesure par

un essai d’affaissement au cône d’Abrams (NF EN 12350-2) ou par un essai d’étalement (NF EN 12350-8) en cas d’utilisation de béton autoplaçant.

Le délai d’utilisation du béton n’est pas décrit dans la norme béton NF EN 206/CN mais la pratique est un délai total de 2h à ne pas dépasser entre le début de la fabrication (premier contact eau ciment) et la fin de la mise en œuvre.

Tableau : classe de consistance en fonction de l’utilisation du béton selon la norme NF EN 206/CN

Classe de consistance

Valeur au Cône d’Abrams

Exemple d’utilisation

S1 10 à 40 mmOuvrages en pente forte (Voirie : béton extrudé, béton de chaussée, escaliers,...)

S2 50 à 90 mm Ouvrages en pente faible (descente de garage,...)

S3 100 à 150 mm Ouvrages courants sans pente (fondations, voiles,...)

S4 160 à 210 mm

Utilisé dans les structures verticales ou horizontales (voiles avec forte densité d’armatures... ) Permet un bon remplissage des coffrages mais ne doit pas être utilisé en cas de pente supérieure à 2%.

S5 >220 mm

Utilisé dans les structures très ferraillées ou complexes (Voiles minces, poteaux élancés, dalle de compression...) Sous réserve de respecter des critères supplémentaires : bétons autoplaçants ou autonivelants mis en œuvre sans vibration

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

63

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

6564

- La classe de résistance du béton à la compression. Conventionnellement, le béton est classé selon sa résistance en compression mesurée à 28 jours et exprimée en méga- pascals (MPa)

Classe de résistance à la compression

Résistance caractéristique minimale sur

cylindres

Résistance caractéristique

minimales sur cubes

C8/10 8 10

C12/15 12 15

C16/20 16 20

C20/25 20 25

C25/30 25 30

C30/37 30 37

C35/45 35 45

C40/50 40 50

C45/55 45 55

C50/60 50 60

C55/67 55 67

C60/75 60 75

C70/85 70 85

C80/95 80 95

C90/105 90 105

C100/115 100 115

Tableau : classe de résistance à la compression selon la norme NF EN 206/CN

C = « Concrete » (béton traditionnel)

Résistance en compression à 28 jours mesurée sur éprouvette cylindrique

Résistance en compression à 28 jours mesurée sur éprouvette cubiqueC 25 / 30

6564

Classe de résistance à la compression

Type de béton (ordinaire/haute performance/très

haute performance)Exemples d’utilisation

C8/10

Béton ordinaire

Béton non armé et non structurelC12/15

C16/20 Béton de propreté (non armé)

C20/25Fondations légères (semelles filantes ou isolées)

en sol non agressifVoile intérieur

C25/30Dalles et planchers intérieurs

DallageVoile extérieur

C30/37Piscines

Béton à proximité de la côte (moins de 1 km)

C35/45

Béton de chaussées, de parc de stationnementStructures marines

Béton en front de mer (moins de 100 m)Environnement d’agressivité chimique modérée

C40/50 Environnement à forte agressivité chimique

C45/55

Béton hautes performancesEléments soumis à des efforts importants

C50/60

C55/67

C60/75

C70/85

Béton très hautes performances

Eléments soumis à des efforts très importantsC80/95

C90/105

C100/115

Tableau : type de béton et utilisation du béton en fonction de la classe de résistance à la compression

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

ATTENTION : Les conditions de mise en œuvre ont une très grande importance dans la résistance du béton dans la structure. En particulier les ajouts d’eau et une mauvaise vibration dégradent très fortement la qualité du béton.

6766

Les caractéristiques supplémentaires éventuelles

- La résistance au jeune âge pour une rotation des coulages plus rapide, notamment pour les ouvrages préfabriqués.

- Le retard de prise par temps chaud pour avoir suffisamment de temps pour la mise en œuvre avant la prise du béton (bétonnage par temps chaud >25°C, transport du béton sur de longues distances, pompage sur de longues distances...).

Dans ce cas, il faut informer la centrale des conditions de coulage et des distances pour qu’elle puisse ajuster les retardateurs de prise en fonction des besoins.

- La résistance à la traction ou la résistance à l’abrasion - La pompabilité du béton pour une prise en compte des

contraintes liées au pompage du béton (diamètre des conduites, longueurs, dénivellation, débit,...).

- Le dégagement de chaleur en cours d’hydratation pour prendre en compte le risque de développement de pathologies importantes dans le béton, par exemple lors du coulage de pièces massives ou de bétons étuvés. Le risque de désordre est limité par l’utilisation d’un béton qui, en cours d’hydratation, possède un dégagement de chaleur plus faible. (ex: utilisation des ciments CEM III de type LH).

- Les exigences particulières lorsqu’il s’agit d’ouvrages spécifiques : elles peuvent être imposées par des normes spécifiques applicables à certains ouvrages de fondation et/ou de confortement (ajout d’hydrofuge dans le béton ou ajout de fibres).

- Nature des constituants (ciment, granulats)

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

6766

Bien réceptionner le béton sur le chantier

Lors de l’arrivée de la toupie sur le chantier, l’entreprise doit réaliser divers contrôles afin de s’assurer que le béton livré respecte les exigences prescrites.

Ces contrôles réalisés par l’entreprise ne se substituent pas au contrôle de production du fournisseur.

Vérification du bon de livraison avec les informations obligatoires : 1. le nom du producteur du béton ; 2. le nom du client ; 3. la référence du chantier ; 4. la référence de la centrale à béton ; 5. le numéro du bon de livraison ; 6. le code du camion ; 7. le volume de béton livré en m3 ; 8. la certification NF de la centrale le cas échéant ; 9. la désignation du béton pour vérifier la conformité

à la commande : - classe de résistance ; - classe d’exposition ; - classe de teneur en chlorure ; - consistance ; - diamètre maxi des granulats. 10. la date et l’heure de fabrication, soit le premier

contact entre le ciment et l’eau ; 11. l’heure d’arrivée du béton sur le chantier.

L’ajout d’eau sur le chantier dégrade très fortement la qualité du béton et dégage la responsabilité du producteur sur la qualité du béton livré. En cas d’ajout d’eau, le béton n’est plus conforme à la norme NF EN 206/CN et la responsabilité de l’entreprise sera engagée en cas de sinistre.

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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Contrôle visuel du béton pendant le déchargement

�Le contrôle visuel permet de détecter d’emblée toute anomalie d’aspect. il peut s’effectuer après mise en rotation rapide pendant 1 minute de la toupie et d’un déchargement dans une brouette afin de vérifier l’aspect général.

La consistance du béton fraisLe producteur doit garantir la consistance commandée et la durée du maintien de cette consistance.

�Pour les bétons qui ne sont pas autoplaçants, le contrôle de la consistance est un test d’affaissement au cône d’Abrams (ou slump) qui peut être réalisé par le personnel de l’entreprise conformément à la norme NF EN 12350-2. Sinon c’est le test d’étalement selon la norme NF EN 12350-8 qui s’applique.

Description du test d’affaissement : - remplir de béton un moule tronconique (D = 20cm, d = 10cm,

h = 30cm) ;- le remplissage s’effectue en trois couches compactées avec

une tige d’acier de 16mm de diamètre dont l’extrémité est arrondie, à raison de 25 coups par couche ;

- on soulève ensuite le moule avec précaution ;- on mesure l’affaissement du béton.

Tout béton dont la consistance est différente de celle prévue à la commande peut être refusé.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

Cône propre etlégèrement humudifié

Piquage de chacunedes 3 couches

(25 coups/couche)

Araser la surface

Araser

Démoulerpuis mesurer

S3 si égale à 100 à 150 mmà l’arrivée chantier

h/3

h/3

h/3

10 à 40 mm

S1 S2 S3 S4 S5

50 à 90 mm 100 à 150 mm 160 à 210 mm ≥220 mm

7170

Informations fournies par le producteur du béton sur demande de l’utilisateur conformément à la norme NF EN 206/CN

- le type et la classe de résistance du ciment et le type de granulats ;

- le type des adjuvants et des additions ;- la description des fibres selon l’EN 14889-1 ou l’EN 14889-2

et leur dosage le cas échéant ;- le rapport eau/ciment cible ;- les résultats d’essais antérieurs appropriés effectués sur le béton

(essais de contrôle de la production ou de la conformité...) ;- l’évolution de la résistance. Pour la détermination de la durée de

cure, l’évolution de la résistance du béton peut être transmise sous la forme soit de termes qualificatifs (très rapide, rapide, moyenne, lente), soit d’une courbe de la résistance à 20 °C entre 2 et 28 jours ;

- les origines des constituants avec éventuellement la déclaration d’absence de laumontite et de sulfure de fer (pyrite ; pyrrhotite). Pour les ouvrages relevant du Fascicule N° 65 du CCTG ou de la catégorie C de la norme NF P 18-201 (DTU 21), identifiés lors de la commande, tout changement de nature ou d’origine des constituants est soumis à l’accord préalable du client.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

70

7170 71

1.2 BÉTON FABRIQUÉ SUR CHANTIER

Cas des bétons définis par un prescripteur expérimenté (BCP)

Sauf dispositions particulières du contrat de réalisation de l'ouvrage, les bétons peuvent être fabriqués sur chantier et prennent alors la désignation de bétons à composition prescrite (BCP). Dans certains cas, la formulation du béton est spécifiée par un prescripteur expérimenté et c’est au prescripteur de s’assurer que les prescriptions sont conformes aux exigences de la norme NF EN 206/CN.

L’étude de formulation doit préciser : - le type, la classe, l’origine et le dosage du ciment ;- la qualité et la dimension maximale des granulats ;- le rapport eau/ciment (E/C) ;- le type, la quantité des adjuvants et additions ainsi que l’origine

de leurs constituants ;- des spécifications éventuelles complémentaires (temps de

malaxage, conditions spécifiques de livraison, etc.) ;- la résistance en compression du béton à 28 jours et la

maniabilité attendue.

Cette formulation doit être établie en respectant les prescriptions de la norme NF EN 206/CN – Annexe NA.F qui fixe les valeurs limites pour la composition du béton en fonction des classes d’exposition. La validation de cette formule est réalisée sur la base des critères de validation des essais initiaux tels que définis dans l’annexe A de la NF EN 206/CN.

Toute modification de l’une des caractéristiques ou d’un composant conduit à considérer qu’il s’agit d’une nouvelle composition de béton pour laquelle un essai initial doit être établi.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

7372

ConstituantsTolérances

Pour 90% des charges Pour 100% des charges

Ciments ± Max (3% ; 5 kg/m3) ± Max (5% ; 10 kg/m3)

Additions ou fillers ± Max (5% ; 5 kg/m3) ± Max (8% ; 8 kg/m3)

Eau d’apport ± Max (3% ; 3 kg/m3) ± Max (5% ; 5 kg/m3)

Sables ± Max (4% ; 20 kg/m3) ± Max (8% ; 40 kg/m3)

Gravillons ± Max (4% ; 20 kg/m3) ± Max (8% ; 40 kg/m3)

Adjuvants et ajouts +/- 5% +/- 10%

Les granulats récupérés sont à traiter comme des gravillons

Le rapport E/C doit correspondre et ne dois pas dépasser une variation de ±0.04 près la valeur recherchéeTableau NA.27 : Tolérances pour le dosage des constituants

Cas des bétons à composition prescrite dans une norme (BCPN)

Ces bétons concernent exclusivement les chantiers de bâtiment de catégorie A (chantiers de petite importance comme les maisons individuelles ou les petits collectifs d’au plus deux étages) et uniquement pour les conditions de durabilité associées aux classes d'exposition X0 (béton non armé), et de XC1 à XC4 (corrosion des armatures par carbonatation). Il s’agit en particulier des bétons réalisés par des mélanges à béton.

Ces bétons ne peuvent pas être utilisés pour les constructions exposées à l’air salin (situées de 0 km à 5 km de la mer, si la topographie favorise l’exposition à l’air salin).

Ces bétons peuvent être utilisés sans contrôle (autre que celui du dosage en ciment) sous réserve que les dosages minimaux en ciment et limitation de résistance ci-dessous soient respectés :

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Usage Dosage en ciment Limitation de résistance (Fck)

Béton armé400 kg/m3 20 MPa

350 kg/m3 16 MPa

Béton non armé 300 kg/m3 12 MPa

Béton non armé de semelle filante

250 kg/m3 8 MPa

Tableau : cas des bétons utilisés pour les chantiers de catégorie A conformément au DTU 21 P1-2

Il conviendra cependant d’obtenir du fournisseur le classement des granulats et leur aptitude à être utilisé dans du béton.

Cas des bétons pour des ouvrages de génie civil

Ces ouvrages sont soumis aux études sur les formulations de bétons par le Fascicule n°65, cahier des clauses techniques générales applicable aux marchés de travaux publics de génie civil. Dans ce cadre, une formulation de béton ne peut être validée qu’après réalisation d’une épreuve d’étude, en laboratoire, et une épreuve de convenance.

L’épreuve d’étude L’épreuve d’étude consiste à vérifier le produit avant sa mise en œuvre effective sur le chantier pour s’assurer que ses caractéristiques répondent aux exigences spécifiées.

Ces bétons sont soumis aux essais conformes au Fascicule n°65 relatif à l’exécution des ouvrages de génie civil en béton : mesure de la consistance au cône d’Abrams et de la résistance à la compression.

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

vh

L’épreuve de convenance L’épreuve de convenance est réalisée dans les mêmes conditions d’approvisionnement des constituants, même matériel de fabrication du béton, mêmes moyens de contrôle en cours de fabrication, même durée et mêmes conditions de transport et de mise en œuvre du béton que sur le chantier. Cet ensemble d’essais a pour but de vérifier qu’un béton, défini par sa formulation, transporté et mis en œuvre dans les conditions du chantier, satisfera aux exigences spécifiées dans le marché.

Il s’agit d’un point d’arrêt qui doit être levé par le maitre d’œuvre.

L’ouvrabilité et le délai maximal d’utilisation ainsi que l’adéquation du matériel avec les travaux à réaliser sont vérifiés.

1.3 CONTENU DES DOSSIERS DE SUIVI SELON LE BÉTON

Bétons à propriétés spécifiées (BPS) - centrale certifiée NF (bâtiment)

- les données relatives à la commande de béton ;- les informations du producteur de béton à l’utilisateur ;- les bons de livraison ;- l’attestation de l’organisme certificateur NF ;- les éléments de contrôle du béton (internes et externes).

v

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Bétons à composition prescrite (BCP) - sur chantier (bâtiment)

- Les résultats du contrôle de la production comprenant les informations demandées dans l’article 9 de la NF 206/CN, dont :

- le contrôle des matériaux ; - le contrôle des dosages ; - l’étalonnage des équipements ; - les résultats des contrôles réalisés sur le béton frais

et durci.- Les éléments de contrôle du béton (internes et externes).

Bâtiment : béton à composition prescrite dans le DTU 21 (BCPN) - Mélange à béton

- Le contrôle de dosage en ciment (volume de béton produit et bon de livraison du ciment).

Pour rappel, ces bétons sont limités en résistance.

Ouvrages d’art

- les résultats des études de formulation ;- les résultats des études de convenance ;- le plan d’assurance qualité complété.

v

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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2. LA MISE EN ŒUVRE DU BÉTON

FICHE conformité des coffrages Points vérifiés

Points à vérifier Oui Non

Conformité des coffrages aux plans o o

Propreté des coffrages o o

Étanchéité des coffrages o o

Stabilité des coffrages o o

Implantation et verticalité/horizontalité des coffrages o o

Huile de décoffrage mise en place uniformément et sans excès o o

Implantation et qualité des dispositifs de maintien o o

Mannequins et réservations peuvent être retirés sans brutalité o o

Règles d’écartement des réseaux respectées :- Bien situés entre les nappes d’armatures- Enrobage et écartement égal au moins au diamètre de la plus grosse gaine et

au minimum 50 mm- Au droit des croisements ou empilement, n’occupent pas plus de la ½ épaisseur

du béton

o o

Pour ouvrage vertical : vérification des tiges (diamètre, nombre, position) avant serrage puis serrage o o

L’INRS a produit une brochure relative aux mesures de prévention à appliquer lors de l’utilisation de produits de démoulage. À télécharger : http://www.inrs.fr/media.html?refINRS=ED%206017

La bonne mise en œuvre du béton nécessite de respecter les principales étapes.

2.1 CONFORMITÉ DES COFFRAGES

76 7776

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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2.2 CONFORMITÉ DU FERRAILLAGE

FICHE conformité du ferraillage Points vérifiés

Points à vérifier Oui Non

Mesures et assemblages conformes aux plans :- Dimensionnement (Longueur – Diamètre)- Implantation- Espacement- Longueur de recouvrement- Ancrages- Calage- Enrobage- Arrimage et ligatures

oooooooo

oooooooo

Propreté des armatures (pas de rouille non adhérente,) o o

Sécurité : protection des armatures en attente (protection des embouts ; etc... ) o o

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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2.3 CONFORMITÉ DU COULAGE DU BÉTON

Opération de coulage dans des conditions climatiques non contraignantes

FICHE opération de coulage dans des conditions climatiques non contraignantes.

Précautions prises

Précautions à prendre Oui Non

Avant coulage, vérifier que le béton est conforme à la commande et vérifier son aspect. En cas de doute sur la consistance, faire l’essai au cône. o o

Pas d’ajout d’eau. o o

Respect du délai entre le début de fabrication et la fin du coulage (2 h en général). o o

Température ambiante supérieure à 32°C.- Des dispositions complémentaires doivent être prises : adaptation de la

formulation, refroidissement d’eau, décalage des horaires de coulage.o o

Respect des cycles et des vitesses de coulage. o o

Hauteur de chute du béton inférieure à 1.50 m.- Dans le cas d’éléments horizontaux de grandes surfaces (planchers, radier.. ),

il est recommandé que la hauteur de chute du béton ne dépasse pas 80 cm.o o

Serrage du béton par vibration (sauf béton autoplaçant).- Coulage vertical : vibration par couches de 50 à 60 cm de hauteur, pénétration

de 10 à 15 cm dans la couche précédemment coulée, espacement horizontal des points de vibration environ 10 fois le diamètre du vibreur.

- Coulage horizontal : vibreur à corps vibrant court avec points d’immersion espacés comme ci-dessus, ou règle vibrante.

Les vibreurs ne doivent pas servir à déplacer le béton

o

o

o

o

Surfaçage du béton :- Coulage vertical : vérification de l’altimétrie de l’arase supérieure.- Coulage horizontal : vérification des états de surfaces prévus (brut de règle ;

surfacé ; lissé).

oo

oo

7978

8180

Opération de coulage par temps chaud (>30°C) R Certains facteurs atmosphériques tels que le vent, l’ensoleillement, la faible hygrométrie ont des effets néfastes considérablement augmentés par temps chaud. Les conséquences de cette température élevée sur le béton frais sont multiples : - Une perte de maniabilité rapide du béton parfois très rapidement

après le démarrage de la mise en œuvre du béton.

Il ne faut surtout pas ajouter d’eau pour pallier à ce phénomène au risque de détériorer la résistance du béton !

- Le risque de fissuration par perte d’eau rapide après la mise en place du béton

L’opération de coulage par temps chaud nécessite de prendre certaines précautions :

FICHE Opération de coulage par temps chaud (>30°C) Précautions prises

Précautions à prendre Oui Non

Privilégier les bétonnages tôt le matin, aux heures les plus fraîches, pour éviter de fabriquer, transporter et mettre en œuvre le béton aux plus hautes températures. o o

Commander un béton prêt à l’emploi retardé. L’incorporation d’un adjuvant retardateur retarde la prise et ralentit le durcissement du béton. Le retardateur maintient ainsi les délais habituels de transport et de mise en œuvre (voir notre page sur le béton retardé pour plus d’informations référence exacte).

o o

Éviter toute attente de la toupie sur le chantier. et tout stationnement en plein soleil. o o

Les fonds de forme et les coffrages absorbants doivent être humidifiés juste avant la mise en place du béton pour éviter qu’ils absorbent l’eau du béton frais. Eviter toute flaque d’eau résiduelle.

o o

Prévoir suffisamment de matériel et de personnes pour un bétonnage rapide. o o

Appliquer un produit de cure immédiatement après le coulage, et pour les surfaces importantes à l’avancement du tirage du béton, pour protéger les surfaces de béton frais. Les quantités de produit prescrites par le fournisseur doivent être respectées.

o o

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

8180 81

2.4 REPRISE DE BÉTONNAGE

Les interruptions de bétonnage d'un élément de structure doivent être évitées autant que possible. Sinon, des précautions sont nécessaires pour assurer une bonne adhérence du nouveau béton sur l’ancien.

Un arrêt momentané du bétonnage ne constitue pas une reprise si au moment du coulage, aussitôt après l’arrêt intempestif, l’aiguille vibrante pénètre dans le béton déjà en place sans laisser une empreinte profonde lors de son extraction.

Les interruptions de bétonnage, qu’elles soient volontaires ou non, doivent être repérées.

Attention aux mauvaises habitudes : iI est contre indiqué de couler préalablement une barbotine de ciment sur la surface de reprise, des résines de collage ou des coulis peuvent être nécessaires comme pour la recherche d’étanchéité.

Lors de la réalisation de reprises de bétonnage, des vérifications sont recommandées :

FICHE reprise du bétonnage Points validés

Points à vérifier Oui Non

Surface de reprise repiquée et nettoyée - toute trace de laitance est retirée. o o

Absence d’eau libre sur la surface de reprise (élimination des flaques, films ou gouttes d’eau).

o o

L’humidification des surfaces de reprise peut être nécessaire, notamment si celle-ci n’a pas fait l’objet de cure.

o o

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

8382

2.5 CURE

La cure est une opération de protection du béton au jeune âge afin de limiter la fissuration de surface (retrait plastique) et assurer la résistance du béton en surface.La cure naturelle peut être suffisante lorsque, pendant toute la durée de cure, une forte humidité atmosphérique permet de limiter l’évaporation à la surface du béton.

La cure s’applique :- dans les 30 minutes après la mise en œuvre pour les bétons

non coffrés ;- dès le décoffrage (si la durée de coffrage est inférieure au délai

de cure) pour les bétons verticaux ;- dès la fin du surfaçage pour les bétons horizontaux.

Concernant les dalles, compte tenu des conditions d’accès et des durées de coulage, il est recommandé de réaliser la cure à l’avancement, pour ne pas dépasser les 30 minutes.

On distingue trois types de cure : 1. Mise en place d’une barrière empêchant la dessication du

béton (coffrage, bâches plastiques...). Lors de l’utilisation de bâches plastiques, il faudra vérifier que l’ensemble de la surface est bien recouverte et qu’aucune circulation d’air n’est possible entre le béton et la bâche.

2. Maintien d’un fort taux d’humidité en surface du béton (béton sous l’eau, brumisation... ). Cette technique nécessite d’être maintenue durant toute la cure. Il faut donc vérifier les possibilités de sa mise en œuvre.

3. Emploi d’un produit de cure conforme à la norme NF P18-370. Une certification NF en complément est un gage de qualité. Les dosages à appliquer et recommandations d’application sont donnés par les fournisseurs. Cependant, l'utilisation de produits de cure est interdite au droit des joints de reprise,

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

8382

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

sur les surfaces devant recevoir un traitement ou lorsqu'une adhérence à d'autres matériaux est requise. Ces interdictions peuvent être levées si ces produits sont complètement éliminés ou s'ils sont dépourvus d'effet nocif sur les opérations suivantes et s’ils sont compatibles aux produits appliqués ensuite (cas des tabliers de pont, des peintures,...).

Les délais de cure sont très variables et dépendent des conditions climatiques, et de la classe de cure recherchée (Annexe F de la norme NF EN 13670 CN).

La durée de cure est définie par les classes de cure.

Dans le cas des ouvrages relevant du DTU 21 (durée d’utilisation du projet de 50 ans), la classe de cure par défaut est la classe 1 qui préconise une durée de cure de 12 heures.

Pour les ouvrages relevant du Fascicule 65 (durée d’utilisation du projet de 100 ans), la classe de cure par défaut est la classe de cure 2 qui préconise que le béton doit avoir atteint 35 % de la valeur spécifiée à 28 jours, ce qui se traduit par les durées suivantes (en fonction de la vitesse de montée en résistance du béton définie par le ratio r) :

La température à prendre en compte est celle rencontrée en surface du béton sur l’ensemble de la période de cure.

Température à la surfacedu béton (t) en °C

Durée minimale de cure (jours)

Valeurs de r = fcm2/fcm28

Rapider ≥ 0.50

Moyenne0.50 > r ≥ 0.30

Lente0.30 > r ≥ 0.15

t ≥ 25 1.0 1.5 2.5

25 > t ≥ 15 1.0 2.5 5.0

15 > t ≥ 10 1.5 4 8

8584

2.6 DÉCOFFRAGE

Il est fondamental de s’assurer que le béton ait bien atteint la résistance requise pour éviter tout risque d’accident.

Le décoffrage peut avoir lieu lorsque les éléments listés ci-dessous sont validés :

FICHE décoffrage du béton Points vérifiés

Points à vérifier Oui Non

Le béton est apte à résister aux arrachements de surface lors du décoffrage- On considère qu’un béton ayant une résistance à la compression de 5 MPa

satisfait à cette exigence, soit environ 12h après la fin de la priseo o

Le béton est apte à résister aux efforts appliqués à ce stade de la construction- Cette disposition peut nécessiter la mise en place d’étais provisoires. La résistance

à la compression minimum doit être transmise par le bureau d’études en charge du dimensionnement de l’ouvrage

o o

La résistance du béton permet d’éviter les flèches excessives et les détériorations de surface dues aux conditions climatiques o o

Lorsque la cure est réalisée par le coffrage, le décoffrage ne doit pas intervenir avant la fin de la cure ou bien prévoir un produit de cure o o

2.7 RAGRÉAGE

Si les ouvrages présentent certains défauts localisés (armatures accidentellement mal enrobées, épaufrures, nids de cailloux,...), il faut s'assurer que ces défauts ne sont pas de nature à remettre en cause la qualité de ces ouvrages, auquel cas tous les travaux de réfection nécessaires doivent être entrepris avant un éventuel ragréage.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

8584

En cas d’utilisation d’un mortier de réparation, il est recommandé d’utiliser des mortiers R1 ou R2 (R3 ou R4 en cas de contact avec les armatures) conformes à la norme NF EN 1504-3 compatibles avec les épaisseurs de réparations nécessaires.

2.8 ENDUITS DE MORTIERS

Les matériaux et formulation doivent être conformes au NF DTU 26.1 P1-2 - Travaux de bâtiment - Travaux d’enduit de mortier - critère généraux des matériaux.

Les mises en œuvre doivent être conformes au NF DTU 26.1 P1-1 - Travaux de bâtiment - Travaux d’enduit de mortier - cahier des clauses techniques

Enduit de dressement Les enduits de dressement sur béton sont utilisés pour rattraper les irrégularités de surface des parois en béton et assurer la bonne tenue de l’enduit de finition. L’enduit de dressement est destiné à recouvrir intégralement le support.L’épaisseur de l’enduit de dressement devra être comprise entre 5 et 15 mm, selon les épaisseurs de rattrapage nécessaires aux supports avec une épaisseur de recouvrement minimale de 5 mm en parties courantes.

Enduit de parement Lorsque les irrégularités du support ne nécessitent pas d’être corrigées par un enduit de dressement, il est possible de réaliser un enduit de finition décorative. L’application d’un gobetis, couche mince préparatoire pour régulariser la porosité du support de maçonnerie et assurer l’accrochage de couches ultérieures d’enduit), est alors indispensable.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

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PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

8786

3. LA RÉCEPTION DES OUVRAGES

3.1 CONTRÔLE DE LA CONFORMITÉ DU BÉTON À 28 JOURS

Le contrôle porte à la fois sur :- le contrôle de production (NF EN 206/CN) incluant la validation de la formule et les

exigences sur les constituants et pesées ;- le contrôle à réception (DTU 21/Fascicule 65) qui donne les essais à réaliser et leur

fréquence.

La conformité de la résistance à la compression du béton est évaluée sur des éprouvettes essayées à 28 jours conformément à la NF EN 12390-3. Les éprouvettes sont réalisées sur le chantier avant la mise en place du béton par lots d’au moins quatre éprouvettes. Deux de ces éprouvettes sont testées à 28 jours, les deux autres sont conservées à toutes fins utiles.

Chaque prélèvement testé à t = 28 jours doit satisfaire la relation fci (t) ≥ fck – 4

Sur la moyenne à t = 28 jours (critère applicable à partir de trois prélèvements) : - pour le bâtiment fcm (t) ≥ fck + 2 - pour l’ouvrage d’art fcm (t) ≥ fck + k

Précisions :fcm est la moyenne arithmétique des résultatsfci est le plus petit résultatfck est la résistance caractéristique requise

Nombre de prélèvementValeur du coefficient k (MPa)

Béton NF de centraleBéton fabriqué sur site ou usine

de préfabrication

3 2 2.7

6 3 3.4

9 3.3 3.7

12 3.5 3.8

≥15 1.2 S 1.3 S

S est l’estimateur de l’écart type de la population représentée dans les résultats

86

898888

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

Tableau de synthèse des contrôles selon le béton fabriquéBâtim

entOuvrage d’art

BPS - Béton centrale certifié NF

BCP fabriqué sur siteBéton DTU 21 - M

élange à béton(BCPN)

BPS - béton centrale

certifié NF

Béton fabriqué sur site

Condition d’usage (en com

plément

de la NF EN 206/CN)

Sans restriction d’usageCatégorie ARc lim

itée

Sans restriction d’usage

En catégorie C : pas de changement

sur la nature et l’origine des constituants

Pas de changement sur la nature

et l’origine des constituantsM

odification du tableau NA.F.1

FORMULATION

Formulation

Non - celle de la centrale

Étude de formulation

spécifiqueDosage en

ciment

Non - celle de la centrale

Epreuve d’étudeNon

NonNon

Non si référence probante d’utilisation

Epreuve de convenanceNon

NonNon

OuiOui

CONRÔLE PRODUCTEUR

Contrôle de production Conform

ité NF EN 206/CNCertification NF

Contrôle de la production à

faire et à transmettre

Contrôle dosage cim

entCertification

NF

Contrôle de la production à

faire et à transmettre

Contrôle de la résistanceFaire les contrôles

aux fréquences de la NF EN 206/CN

NonFaire les contrôles

aux fréquencesde la NF EN 206/CN

CONTRÔLE LIVRAISON

Contrôle des bons de livraisonOui

OuiNon

OuiOui

Contrôle de la consistanceInspection visuelle à chaque chargem

ent et m

esure si doute Non

A chaque livraison

Contrôle de la résistanceEn début de chantierEt tous les 500 m

3 (ou tous les m

ois)

En début de chantierEt tous les 1 000 m

3 (ou tous les m

ois)Non

3 pour les 100 premiers m

3 +

1 tous les 100 m3.

89

8988 89

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

3.2 CARACTÉRISTIQUES DES OUVRAGES

Comme indiqué dans l’Eurocode 2, la fissuration est normale dans les structures en béton armé, elle est inhérente aux ouvrages en béton. Les fissures peuvent être admises sous réserve qu’elles ne soient pas préjudiciables au fonctionnement de la structure, à sa durabilité et qu’elles ne rende pas son aspect inacceptable.

Surfaces et parements de béton

Les caractéristiques éventuelles attendues concernant les surfaces (planéité) et parements (planéité et aspect) de béton doivent être indiquées à l’entreprise avant l’exécution des travaux.

Tolérances dimensionnelles

Les tolérances sont indiquées dans la norme NF EN 13670/CN - article 10. Dans le cas d’ouvrages de bâtiment, ces tolérances sont complétées par des tolérances de planité.

89

90

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

90

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

9190

4. LES USAGES PARTICULIERS DU BÉTON

4.1 PRÉFABRICATION

La préfabrication est une technique de construction qui consiste à fabriquer à l'écart de l'ouvrage, les éléments constitutifs, puis à les assembler sur le chantier. Ceci s'applique généralement à des éléments répétitifs.

On distingue deux types de préfabrication :1. En usine : ce sont des ouvrages standards qui relèvent de la

norme NF EN 13369 - règles communes pour les produits préfabriqués en béton et/ou des produits spécifiques tels que des mâts et poteaux qui relèvent de la norme NF EN 12843 - mats et poteaux. Ces ouvrages sont commandés à un fabriquant.

On privilégiera les producteurs certifiés NF qui apportent des garanties sur le mode de production et sur les produits.

2. Sur site : réalisé par l’utilisateur, ils peuvent être traités comme des produits préfabriqués s’ils sont conformes à la norme européenne correspondante.

Dans le cas contraire, ils doivent être traités comme n’importe quel coulage de béton.

Dans les deux cas, les dispositions relatives à la durabilité des bétons sont toujours en vigueur et notamment pour les classes d’exposition.

Les instructions de pose nécessaires pour leur manutention, leur stockage et leur mise en œuvre doivent être définies par le préfabriquant pour l’entreprise de pose.

90

9392

v

4.2 BÉTON PRÉCONTRAINT

La précontrainte est une technique de construction des ouvrages en béton qui consiste à créer des efforts internes favorables de compression. Ceux-ci sont ajustés pour réduire les effets de la faiblesse du béton en traction.

La précontrainte est généralement assurée par des câbles d’acier fortement tendus qui transmettent au béton leur tension par des dispositifs appropriés.

Plusieurs modes de mise en compression du béton peuvent être envisagés :- Précontrainte par pré-tension : Cette technique est utilisée

en préfabrication en usine et permet la production de poutres, poteaux, dalles précontraintes...

Les câbles de précontrainte sont disposés et tendus dans des bancs de précontrainte. Le béton est coulé au contact de ces armatures. Dès que sa résistance le permet, les câbles libérés mettent le béton en compression par adhérence. Elle est relativement fréquente en Nouvelle-Calédonie.

- Précontrainte par post tension : Après le coulage et l’atteinte d’une résistance suffisante du béton, les câbles de précontrainte sont passés dans les gaines préalablement mises en place et les ancrages, jusqu’à des vérins qui permettent leur mise en tension. Lorsque les câbles sont libérés le béton est alors mis en compression. La tension des câbles est contrôlée par la mesure de leur allongement. Une fois les vérins démontés et les câbles coupés à leurs extrémités, les gaines sont injectées d’un coulis cimentaire pour protéger les câbles de la corrosion.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

9392

v

La post-tension peut être intérieure ou extérieure au béton. Cette dernière permet le changement des câbles endommagés voire le renforcement de structures soumises à des charges supérieures à celles initialement prévues.Les travaux doivent être réalisés par des entreprises spécialisées et expérimentées.

L’utilisation de la précontrainte impose des exigences plus importantes sur les formulations de béton :- Pour la précontrainte par pré-tension, il est recommandé

d’utiliser des ciments de la classe CP2.

- Pour la précontrainte par post-tension, il est recommandé d’utiliser des ciments au moins de la classe CP1. Si le dispositif de précontrainte n’assure pas totalement et durablement l’isolation des armatures, il est recommandé d’utiliser un ciment de la classe CP2.

- Classe 0.2 de chlorure (cl0.2)

4.3 BÉTON PROJETÉ

Le béton projeté est confectionné par un mélange granulat - ciment, puis véhiculé à travers une canalisation pour le projeter sur un support au moyen d’un jet d’air comprimé. On distingue deux techniques de projection :

- Par voie sèche : le mélange sec granulat/liant, confection sur site, est véhiculé par un flux d’air comprimé. L’eau de mouillage est introduite à la lance.

Cette technique présente une certaine souplesse dans la mise en œuvre et est adaptée aux projections discontinues.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

9594

La granulométrie est généralement limitée à un Dmax compris entre 8 et 16 mm. Le dosage en ciment est de l’ordre de 380 à 400 kg/m3.

- Par voie humide : le béton déjà gâché est pompé jusqu’à la lance de projection. Cette technique est plus propre (moins de poussière) et présente moins de perte par rebondissement.

La granulométrie diffère peu de celle en voie sèche. Le dosage en ciment est de l’ordre de 400 à 450 kg/m3.La projection en parois verticales ou en voute nécessite généralement l’emploi d’un adjuvant raidisseur pour améliorer l’accrochage du béton.

Les bétons projetés relèvent des normes : EN 14487-1, Béton projeté - Partie 1 : Définition, spécifications et contrôlesEN 14487-2, Béton projeté - Partie 2 : Exécution

4.4 BÉTON EXTRUDÉ

La technique du béton extrudé permet la réalisation d’ouvrage coulé sur place à l’aide de coffrages glissants sur des linéaires importants. Cette technique est plus particulièrement utilisée pour des murets de sécurité (type GBA) ; bordures ; ouvrages d’assainissements (caniveau) ou même des chaussées.

Les bétons extrudés relèvent de la norme NF EN 206/CN et sont de classe de consistance S1 (affaissement au cône d’Abrams compris entre 10 et 40 mm). Tout comme les bétons classiques, il faut veiller à : - une composition de béton régulière ;- ne pas rajouter d’eau ;- remalaxer à l’arrivée des camions sur chantier ;- curer les bétons pour les protéger ;

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

9594

- veiller à la mise en place de dispositions spécifiques pour coulage par temps chaud ou temps froid ;

- respecter les règles de l’art, les réglementations et recommandations en vigueur applicables à l’ouvrage.

4.5 BÉTON FIBRÉ

Un béton fibré est un béton dans lequel des fibres sont incorporées. 2 types de fibres font l’objet de normes :- fibres métalliques : norme NF EN 14889-1 ;- fibres polymères : norme NF EN 14889-2.

ApplicationFibres

métalliquesMacrofibres polymères

Microfibres polymères

Aptitude au bétonnage X X

Rigidité du béton au jeune âge des éléments préfabriqués (tubings, tuyaux, éléments de canalisation)

X X

Retrait plastique X

Retrait de séchage (éléments de construction étanches) X X

Réduction du rebond du béton projeté en tunnel X

Augmentation de la ductilité des éléments de construction exposés à des sollicitations de choc (par exemple collisions, explosions)

X

Augmentation de la capacité portante (éléments de construction soumis à la fatigue)

X X

Amélioration de la résistance à l’abrasion X

Remplacement de l’armature statique (fondations, murs extérieurs de caves)

X

Augmentation de la résistance au feu X

Dalles de fondation sans joints, étanches X

Tableau : types d’application du béton fibré en fonction du type de fibre ajouté conformément à la norme NF EN 206/CN

96

4.6 BÉTON POUR LES CHAUSSÉES

Les caractéristiques mécaniques du béton (rigidité, résistance à l’usure et à l’orniérage, tenue à la fatigue, rugosité) en font un matériau de très bonne qualité pour la construction routière. Plus contraignante dans leur réalisation et plus onéreuse que les chaussées bitumineuses, elles sont généralement réservées à des routes très sollicitées : pistes d’aéroport, chaussée à fortes pentes, zones de manœuvre de poids lourds ou encore à certains aménagements urbains pour des questions esthétiques.

Les bétons routiers sont encadrés par la norme NF P 98-170 : Chaussée en béton de ciment – exécution et contrôle, qui définit les spécifications des bétons en termes de résistance (résistance à la traction, fonction du trafic) ; état de surface, etc... Ce sont des bétons qui relèvent de la NF EN 206/CN, comme les bétons « classiques ».

4.7 BÉTONNAGE SOUS L’EAU

En règle générale :- l’assèchement de la zone de coulage est privilégié ;

- la formulation du béton sera adaptée aux conditions de coulage (pompage) et aux risques de lessivage (utilisation d’un adjuvant anti-lessivage). On recherchera aussi une formulation permettant le serrage du béton par gravité ;

- les coffrages sont de préférence fabriqués hors d’eau. Le bois est à éviter pour des raisons de flottabilité et de difficulté à assurer le lestage. Ils doivent prévoir une garde suffisante au-dessus du niveau de la fin de la coulée.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

97

96

- La méthode privilégiée pour la mise en place du béton est le pompage en s’assurant d’un bétonnage continu avec l’extrémité de la ligne de pompage maintenu à l’intérieur de la masse du béton. L’eau ne doit pas rentrer dans le tube de pompage lors de sa descente dans l’eau (descente du tube rempli de béton, présence d’une trappe,...). Le début du coulage doit s’effectuer avec la ligne déposé au fond de l’ouvrage.

- La technique de bétonnage sous l’eau est assez similaire à celle du coulage des pieux forés.

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

97

98

C = Com

mande

IP = Inform

ation du ProducteurR =

Contrôle à la Réception ou avant utilisation

Béton prêt à l’emploi

Béton réalisé sur chantierCom

plément

pour ouvrages du génie civil

Béton à propriétés spécifiées (BPS)

Béton à com

position prescrite (BCP)

Béton à com

position prescrite (BCP)

Béton à com

position prescrite dans

une norme (BCPN

)

Données

Béton léger ou lourd

Béton courant

Données obligatoires

Date et heure de livraison et quantité de béton

C, IPC, IP

C, IP

Nom

de l’unité de fabricationIP

IPIP

Date et heure de chargem

entIP

IPIP

Conformité à l’EN

206/CNC, IP

C, IPC, IP

Classe d’exposition du bétonC, IP

C, IP

Classe de consistance (ou rapport Eau/Ciment)

C, IP, RC, IP, R

C, IP, RC, R

Classe de résistance à la compression

C, IP, RC, IP, R

RR

Classe de teneur en chloruresC, IP

C, IP

Diam

ètre maxim

al des granulats (Dm

ax )C, IP

C, IPC, IP

Classe de masse volum

ique ou masse volum

ique cibleC, IP, R

Résistance à la ségrégation dans le cas d’un BAPC

C

Dosage du cim

entC, IP

RR

Type de ciment et sa classe de résistance

IPIP

C, IP

Type, catégorie et teneur maxim

ale en chlorures des granulatsIP

IPC, IP

Masse volum

ique des granulats si béton léger ou lourdC

Toute limitation des fuseaux granulaires des granulats

C

Type, quantité et origine d’adjuvants ou d’additionsIP

IPC, IP

Bon de livraisonIP, R

IP, RIP, R

Bon de peséeIP

Durée pratique d’utilisation

C

Épreuve d’étude et épreuve de convenanceIP

PARTIE 3 - L’ENTREPRISE

DÉSO

RDRE

S

2.12.22.32.42.52.62.72.82.9

DÉSORDRES

1. L’IINTRODUCTION 2. LES PRINCIPAUX DÉSORDRES Variations de teintes SégrégationNids de gravillonsFissuresAttaques chimiquesAttaques sulfatiquesAlcali-réactionCorrosion des armaturesPathologies du béton rencontrées en Nouvelle-Calédonie

PARTIE 4 - DÉSORDRES

101101

Les désordres rencontrés sur les structures en béton (armé et/ou précontraint) sont de diverses origines et leur manifestation est plus ou moins importante sur la durabilité future de l’ouvrage.

Ils sont la conséquence :- d’une mauvaise conception ou dimensionnement de

l’ouvrage (sous-dimensionnement, mauvaise prise en compte du sol porteur, ...) ;

- et/ou d’une qualité médiocre du béton et de ses constituants (sous dosage en ciment, ajout d’eau,...) ;

- et/ou d’une mise en œuvre qui ne respecte pas les règles de l’art (vibration ou cure non réalisées correctement).

DÉSORDRES

1. L’INTRODUCTION

PARTIE 4 - DÉSORDRES

102102

PARTIE 4 - DÉSORDRES

103102

2.1 VARIATIONS DE TEINTES

Les variations de teinte  en surface du béton sont de nature esthétique et ne remettent, en général, pas en cause la durabilité de l’ouvrage mais nuisent à son caractère esthétique à une époque où les conditions architectoniques sont souvent importantes.

Si l’ouvrage doit présenter des caractéristiques esthétiques, il est fortement recommandé de réaliser un élément témoin lors des essais de convenance.

Elles peuvent être causées par :- la composition du béton  : modification de l’origine des

granulats, de la nature du ciment ou de la modification du rapport E/C, ou une modification de la consistance ;

- la présence de pyrites dans les granulats  : la pyrite est un sulfure de fer dont l’oxydation conduit à la formation de rouille en surface.

2. LES PRINCIPAUX DÉSORDRES

102

105104104

- Le système de coffrage : la peau du système de coffrage peut conduire à des colorations du béton (surface absorbante, trace d’oxydation sur les coffrages ou utilisation de coffrages à revêtement de résine phénolique sans précaution).

On peut par exemple vieillir artificiellement les panneaux de coffrages en bois absorbant avant leur premier emploi, en les enduisant avec du lait de ciment.

Toute exposition au rayonnement UV et aux intempéries, ainsi qu’un stockage inadéquat sur le chantier, doivent être évités.

Les joints de coffrage présentant des défauts d’étanchéité peuvent aussi conduire à des marquages sur les parements des bétons. - Les produits de décoffrage  : une

répartition inégale des produits de décoffrage peut conduire à des variations de teinte (tâches) voire à des arrachements ponctuels.

Il y a donc lieu de répartir ces produits de décoffrage en une fine pellicule et sans excès (utilisation par exemple d’une buse). - Conditions d’environnement  : des coulures peuvent être

provoquées par la corrosion des armatures en attente non protégées.

On peut s’en prémunir en protégeant les armatures sur chantier (film plastique par exemple).

PARTIE 4 - DÉSORDRES

105104 105

PARTIE 4 - DÉSORDRES

2.2 SÉGRÉGATION 

- Masques des armatures  : ce phénomène est dû à des micro-ségrégations au niveau des particules les plus fines du béton frais. Un sur-compactage local, à proximité du coffrage ou de l’armature qui entrent en résonnance, en est la cause.

Le phénomène n’est normalement pas lié à une épaisseur d’enrobage insuffisante. Un compactage trop intensif doit être évité et le pervibrateur ne doit pas toucher l’armature

- Formation des voiles  : lorsque les tas de béton frais successivement déversés n’ont pas été suffisamment mélangés, de larges voiles peuvent apparaître. Ils se dessinent par des liserés clairs sur les surfaces des plafonds ou de la microségrégation suite à un compactage ponctuellement excessif. Le béton doit être mis en place en couches régulières et compacté consciencieusement en tenant compte de sa consistance.

106

PARTIE 4 - DÉSORDRES

- Farinage ou canaux de remontées d’eau  : L’eau de gâchage ressuée peut remonter le long du coffrage et laisser des traces sur la surface du béton, appelées canaux de remontée d’eau. Ce phénomène apparaît souvent lors de l’emploi de coffrages lisses non absorbants, en relation avec de fortes épaisseurs de couches de déversement.

La composition du béton est déterminante pour éviter l’apparition de ce phénomène. L’emploi d’un coffrage absorbant réduit le risque d’apparition de canaux de remontée d’eau. Le béton doit être coulé avec une vitesse constante et en couches régulières horizontales d’une épaisseur de 50-70 cm, afin de minimiser les ségrégations.

- Le ressuage : Le béton fraîchement coulé a tendance à libérer son eau. Sous l’effet de la pesanteur et du compactage, les composants les plus lourds du béton se tassent dans la pâte de ciment aqueuse (sédimentation), poussant l’eau vers le haut. Un film d’eau se forme à la surface du béton frais. Il en résulte des surfaces irrégulières, farineuses ou poreuses. Des températures basses, un compactage excessif, un rapport E/C important favorise le ressuage.

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PARTIE 4 - DÉSORDRES

2.3 NIDS DE GRAVILLONS

Les nids de gravillons apparaissent surtout dans les zones de bordures et les parties inférieures des éléments d’ouvrage et dans les zones fortement ferraillées où la vibration est plus difficile à réaliser. Ils se forment par exemple lors d’un déversement du béton d’une trop grande hauteur ou d’un compactage ponctuellement insuffisant. Ils constituent généralement un défaut et peuvent mettre l’étanchéité et la durabilité de l’ouvrage en cause.

Les mesures de préventions portent sur : - le choix d’un béton (Dmax) en adéquation avec le ferraillage ;- l’écartement des barres d’armature doit être plus grand que le

diamètre maximal du granulat et celui des barres d’armature voisines ;

- le coffrage qui doit être étanche afin d’empêcher l’écoulement de l’eau et de la pâte de ciment

- les cheminées de vibration à prévoir dans la disposition de l’armature et du coffrage ;

- le béton qui doit être homogénéisé dans la toupie pendant au moins une minute immédiatement avant le déchargement.

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2.4 FISSURES

Rappelons d’abord que la fissuration est normale dans les ouvrages en béton. Le DTU 21 (qui fait référence à l’Eurocode 2) indique en introduction que :

Le béton étant un matériau qui passe d’un état plastique à durci, on considère les types de fissures en fonction de son âge :

Comme indiqué dans le NF EN 1992-1-1 (au 7.3.1), la fissuration est normale dans les structures en béton armé. Il n’est pas du domaine du ce document de chercher à éviter cette fissuration inhérente aux ouvrages en béton, mais de décrire les différents manière de réaliser l’ouvrage permettant de répondre à un exécution conforme aux règles de l’art.

2 heures 24 heures

Fin de la prise

Temps

2-3 jours

BÉTON FRAIS

Béton vert Béton très jeune Béton jeune

BÉTON DURCI

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Avant la prise : fissures de tassement plastique Ce sont des fissures orientées perpendiculairement à la surface, au-dessus de l’armature supérieure. Elles sont souvent disposées en un réseau orthogonal. Elles apparaissent très tôt après le coulage.

Le tassement du béton frais est provoqué par la sédimentation des particules solides et la remontée simultanée de l’eau à la surface sous l’effet des différences de masse volumique. Ce tassement conduit à de la fissuration au-dessus des décalages au niveau de la structure ou au droit des barres d’armature, surtout si l’épaisseur d’enrobage est faible et la pièce massive. Pour limiter ce phénomène on peut jouer sur la formule de béton (modification du rapport E/C par adjuvantation ou adaptation du squelette granulaire en jouant sur la quantité de fines).

Au début de la prise : fissures de retrait plastique Irrégulièrement, en escalier, espacées de plusieurs décimètres, à ouverture variable. Elles apparaissent entre 30 minutes et 6 heures après le coulage pendant la prise. En général peu profondes, elles peuvent atteindre des profondeurs de 15 cm.

Elles sont principalement dues à l’évaporation de l’eau avant la prise du béton. Cette perte d’eau peut limiter l’hydratation du ciment à la surface du béton lequel subit une diminution de résistance, et une augmentation de la porosité élevée qui peuvent nuire à la durabilité du béton. Ce risque est augmenté par le vent, les températures élevées et une faible humidité relative de l’air. La mesure préventive la plus importante est une cure immédiate et adéquate qu’il peut être nécessaire de renouveler.

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Après la prise : fissures de retrait endogène ou de dessiccationLe retrait endogène est inhérent aux réactions chimiques qui se développent (contraction Le Chatelier). Il dépend essentiellement de la nature du ciment. Le retrait de dessiccation est exogène c’est-à-dire que contrairement au retrait endogène il est conditionné par la nature des conditions extérieures.

Fissures continues perpendiculaires à la surface avec une ouverture constante. Le cheminement des fissures est déterminé par la géométrie et les contraintes dans l’élément de construction. La cause des fissures est la dessiccation du béton (élimination de l’eau).

Ce retrait ne peut être empêché et doit être accompagné pour maitriser la fissuration par des mesures telles que : - adaptation de la formule du béton (choix du ciment) et mise en

place d’un pourcentage d’armature minimal ;- éviter des accrochages de terrains en prévoyant une couche

de glissement ;- délimiter la fissuration par des joints ;- planification des étapes de bétonnage pour minimiser les

déformations de retrait différentielles des étapes voisines qui s’entravent mutuellement.

Après la prise : faïençage du béton Il est reconnaissable à la formation sur la dalle de fissures très minces, dont la longueur moyenne varie de 10 mm à 40 mm. Ces fissures se présentent en réseaux plus ou moins hexagonaux.Problème d’ordre esthétique, le faïençage affecte rarement la durabilité de la surface ou la résistance de la dalle de béton.

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Les principales causes du faïençage sont : - retard dans l’application de la cure ;- lissage excessif lors de la finition à l’origine d’une ségrégation

en surface ;- ajout d’eau ;- ajout de ciment lors de la finition.

Après la prise : les fissures dues au retrait thermiqueDans les pièces les plus massives, une fissuration peut également avoir lieu par gradient thermique lorsque la température de la surface du béton diminue beaucoup plus rapidement que celle au cœur. Cette fissure n’est généralement pas traversante. Cette fissuration peut aussi apparaitre lorsque la contraction du béton durant la phase de refroidissement est limitée par un obstacle.

Pendant le chantier : les fissures liées aux nuisances vibratoires Les travaux de terrassement et dans une moindre mesure de chaussée réalisés à proximité d’une construction peuvent être à l’origine de désordres liés aux vibrations créés par les compacteurs.On considère que, vis-à-vis des nuisances vibratoires : - un bâti situé à moins de 10 m des travaux présente un risque

important de désordres ;- un bâti situé entre 10 et 50 m des travaux peut présenter des

désordres ;- un bâti situé entre de 50 et 150 m présente, sauf cas

exceptionnel, des risques de désordres réduits.Ces dispositions peuvent conduire à imposer l’usage de compacteurs moins puissants avec des épaisseurs de couches de matériaux mis en œuvre par passes moins importantes.

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Pendant la vie de l’ouvrage : la fissuration structurelle Si la fissuration est normale dans les structures en béton armé soumises à des sollicitations de  flexion, d’effort tranchant, de torsion ou de traction. Elle résulte soit d’un chargement direct, soit de déformations générées ou imposées mais elle peut aussi être révélatrice d’un désordre d’ordre structurel. On peut citer :

- Fissures traversantes : fissures qui traversent toute la section de béton. Elles sont perpendiculaires à la direction de la contrainte d’un élément de construction travaillant en traction.

- Fissures de flexion  : fissures non traversantes, limitées à la zone de traction d’un élément de construction soumis à une flexion, en grande partie perpendiculaire au sens de la portée

- Fissures à 45° : fissures dues à des efforts tranchants qui se produisent lorsque le béton présente une résistance au cisaillement insuffisante.

L’origine de ces désordres est multiple et peut provenir aussi bien d’un sous dimensionnement de l’ouvrage et/ou de ses fondations que d’une réalisation non conforme (armature du béton non conforme, qualité du béton insuffisante, etc...).

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PARTIE 4 - DÉSORDRES

2.5 ATTAQUES CHIMIQUES 

Les attaques chimiques vont «dissoudre» le béton. Le degré d’attaque dépend du type, de la concentration et de la quantité des fluides chimiquement agressifs et de la capacité de dissolution des sels produits dans le béton. L’évolution des dégradations dépend donc de la porosité du béton qui détermine l’infiltration des fluides agressifs et le lessivage de la pâte de ciment. Le degré d’attaque est aussi influencé par la température et la vitesse d’écoulement des solutions agressives.

Le fascicule de documentation AFNOR FD P18-011 fournit des recommandations complémentaires aux exigences de la norme NF EN 206/CN, pour les bétons soumis aux environnements chimiques agressifs.

Trois milieux potentiellement agressifs sont concernés : - milieu liquide : eaux pures, eaux de mer, solutions de sels,

d’acides ou de bases, eaux résiduaires, liquides organiques (huiles, pétrole, solvants),

- milieu gazeux : gaz, vapeur ;- milieu solide : sols naturels ou remblais dont l’agressivité,

conditionnée à la présence d’eau, est fonction de la composition de la solution intergranulaire et de sa circulation éventuelle.

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2.6 ATTAQUES SULFATIQUES 

Les pathologies liées aux sulfates sont soit d’origine externe au béton et on y répond en adaptant la formulation du béton aux classes XA complétée par des dispositions sur le choix du liant (FD P18-011).

Dans le cas d’une origine interne des sulfates, la pathologie est la conséquence du fait que vont se cristalliser dans le béton mais beaucoup plus tardivement des cristaux d’ettringite différée qui vont générer une expansion volumique. Cela se traduit par un faïençage, une fissuration multi-directionnelle à mailles larges (10 à 40 cm) assez semblable à celui de l’alcali-réaction.

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Des précautions peuvent être prises en limitant la teneur en soufre total des granulats (1 % voire 0.1 % en présence de pyrrhotites).

L’IFSTTAR, devenu l’Université Gustave Eiffel, a aussi travaillé sur un guide RSI – Réaction sulfatique interne - pour prévenir les désordres notamment en jouant sur un paramètre essentiel qui est l’élévation de la température couplée à la notion de taille critique de la pièce et à l’importance de la partie d’ouvrage : les dispositions peuvent porter sur la formule béton (utilisation d’additions), sur la conception des pièces (taille critique réduite pour mieux évacuer la chaleur) ou la mise en œuvre (refroidissement du béton).

En France pour prévenir ces désordres on applique le guide de l’IFSTTAR «recommandation pour la prévention des désordres dus à la RSI», téléchargeable  : https://www.ifsttar.fr/fileadmin/user_upload/editions/lcpc/GuideTechnique/GuideTechnique-LCPC-GTRSI.pdf

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2.7 ALCALI-RÉACTION

Ce phénomène résulte de l’action des alcalins solubles (oxyde de sodium Na2O et oxyde de potassium K2O) du béton sur une certaine forme de silice réactive, en présence d’eau.

Elle conduit à la formation d’un gel gonflant qui peut provoquer des fissurations au cœur du béton. Celles-ci se matérialisent en surface par une fissuration orientée selon la direction des aciers.Trois conditions simultanées sont nécessaires pour amorcer et entretenir cette réaction : - un environnement fortement humide, - une teneur en alcalins solubles dans la solution interstitielle

élevée et dépassant un seuil critique, - la présence dans le béton de silice réactive en quantité

suffisante (apportée par des granulats potentiellement réactifs).

Comme pour les attaques sulfatiques, les solutions de traitement ne visent qu’à limiter ou retarder les conséquences des désordres. Les mesures de prévention sont donc à privilégier sur les ouvrages neufs et reposent sur la détermination d’une classe d’exposition relative à la prévention contre les phénomènes d’alcali-réaction afin de déterminer un niveau de prévention applicable à l’ouvrage. Selon le niveau de prévention, des exigences complémentaires pourront être émises sur les granulats, la qualité des ciments et la formulation.

L’ensemble de ces préconisations est couvert en France par trois textes normatifs : NF P18-454, FD P 18-456 et FD P18-464.

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2.8 CORROSION DES ARMATURES

Les dégradations liées à la corrosion des armatures se traduisent de la manière suivante : - éclatement du béton en surface : la

formation de rouille s’accompagne d’une augmentation de volume de l’acier qui conduit à la fissuration du béton d’enrobage ;

- l’armature perd une partie de sa section effective par la corrosion.

Ces désordres sont de loin les plus fréquemment observés. Les armatures sont normalement durablement protégées de la corrosion dans un béton sauf dans les cas suivants : - Lorsque le front de carbonatation atteint les armatures :

La carbonatation du béton est une réaction qui se produit avec la matrice cimentaire du béton au contact avec le CO2 de l’air. Cette réaction a pour conséquence d’acidifier le pH du béton conduisant à une dépassivation des armatures.

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La carbonatation progresse de l’extérieur (parement) vers l’intérieur et traduit un vieillissement naturel du béton. Arrivé au contact des armatures, elle va permettre leur corrosion.

- Lorsque la concentration en chlorures dans le béton est supérieure à 0.4 %/masse de ciment au droit des armatures :

La phénoménologie est différente de celle due à la carbonatation mais le résultat est aussi une dépassivation des armatures.

On évitera l’utilisation de granulats ou de sable d’origine marine ou on s’assurera que le pourcentage de chlorure apporté reste compatible avec le seuil de 0.4 %/masse de ciment.

La pollution des bétons par les chlorures est surtout due aux expositions marines en Nouvelle Calédonie. Les chlorures pénètrent dans le béton par diffusion ou absorption capillaire.

Phase solide

Phase gazeuse

Phase liquide

CO2(gl)

H2 CO3

HCO3 CO2-3

+ Ca2+ H2O

H3O+

OH-

CaCO3 Ca(OH)2

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Ces deux phénomènes sont favorisés par : - une porosité du béton (volume de vide contenu dans le

béton)  importante : au-delà de 15 %, la porosité peut devenir pathologique. L’ajout d’eau sur le chantier est un facteur d’augmentation important de la porosité ;

- la présence de fissures ouvertes ;- des épaisseurs d’enrobage insuffisantes.

La spécification des classes d’exposition pour ces deux caractéristiques (XC  : Corrosion induite par la carbonatation et XS  : corrosion induite par les chlorures présent dans l’eau de mer) doit permettre de déterminer les mesures de prévention à l’apparition de ces désordres : - choix d’une formule de béton permettant de garantir une

bonne compacité et une porosité adaptée à l’environnement (application des tableaux NA.F. de la norme NF EN 206/CN) ;

- proscrire les ajouts d’eau sur le chantier pour ne pas augmenter la porosité du béton ;

- respecter les enrobages (mise en place de cales) ;- effectuer un calcul d’ouverture maximale des fissures

admissibles (Wmax) selon l’Eurocode 2.

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2.9 PATHOLOGIES DU BÉTON RENCONTRÉES EN NOUVELLE-CALÉDONIE

En 2019, la FCBTP a confié une étude à GINGER LBTP NC sur la nature des désordres rencontrés en Nouvelle-Calédonie. Cette étude repose sur un diagnostic structure sur ouvrages en béton portant sur une période de 10 ans.

Les désordres les plus fréquents rencontrés sont :- des défauts de résistance des bétons  : le béton a une

résistance à la compression qui est inférieure à celle retenue pour le dimensionnement de la structure. Ceci est généralement lié à un défaut de formulation ou à une mise en œuvre non conforme.

- Oxydation des aciers, éclatement du béton : ces désordres sont généralement la conséquence d’enrobages non conformes et/ou de la mauvaise qualité de béton. Ils ont un impact important sur les structures.

- Fissuration  : si elle est fréquemment rencontrée, elle ne constitue cependant pas un désordre important dans la majorité des cas, les fissurations structurelles restant tout de même exceptionnelles.

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Les désordres liés aux variations de teintes, ségrégation et nids de gravillons, sont peu rencontrés car réparés pendant la réalisation de l’ouvrage.L’alcali réaction est à ce jour une pathologie très marginale (un cas recensé) en Nouvelle Calédonie et les techniques de prévention sont bien définies.Les attaques sulfatiques et chimiques ont été observées dans des ouvrages très spécifiques comme des ouvrages de traitement des eaux usées.

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ANNEXE

STRUCTURES EN BÉTON

MATERIAU BÉTONNF EN 206/CN

Constituants

Ciment : NF EN 197-1Granulats : NF EN 12620 et NF P 18-545Additions : NF EN 450 (cendres volantes)NF EN 13263 (fumées de silice)Ajouts : NF EN 14889 (fibres)NF EN 12878 (pigments)Adjuvants : NF EN 934-2

DIMENSIONNEMENTEurocode 0Eurocode 1Eurocode 2Eurocode 8

Produits préfabriquésstructuraux en béton

NF EN 13369Normes produits

EssaisSur béton fraisNF EN 12350

Sur béton durciNF EN 12390

Fasciculesde recommandations

Alcali-réaction RSI

EXECUTIONNF EN 13670/CN

Fascicule 65DTU 21

BÉTON - CONTEXTE NORMATIF

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Directeur de publication : FCBTP

Assistance technique : OLIVIER THIRIONET – GINGER LBTP

Coordination, relecture et correction : STÉPHANIE AMSTUTZ-ARRIEGUY, SECRÉTAIRE GÉNÉRALE DE LA FCBTP,

CHRISTINE MAGONI ET ARNAUD SERRES, DE L’UNIVERSITÉ DE LA NOUVELLE-CALÉDONIE

A également participé : MARIE JEANNE STEVAUX

Mise en page : AGENCE RECTO/VERSO

Imprimeur : Multipress

Tirage : 100 EXEMPLAIRES

La Fédération calédonienne du bâtiment et des travaux publics remercie tousles professionnels qui ont donné de leur temps pour contribuer à la réalisation de ce guide.L’écriture, la relecture, la vérification de l’information ont nécessité de nombreuses heures

de labeur avec pour seul objectif d’aboutir à un ouvrage fiable et aussi exhaustif que possible.

Version ouvrage en vente au prix de 5 000 F TTC.Version numérique au prix de 2 500 F TTC.

Formulaire de commande en ligne quelle que soit la version souhaitée :https://www.fcbtp.nc/suivi-de-letude-pathologies-du-beton-en-nouvelle-caledonie/