Projet de Fin d’Etudes
Spécialité Génie Civil

Diagnostic de structures existantes
Du relevé visuel au confortement des ouvrages en passant par les moyens d’investigations des structures en béton.

Auteur : Valentine RINCKER INSA STRASBOURG, Spécialité Génie Civil, 5ème année Tuteur Entreprise : Jean-Michel ROUQUET / Emmanuelle HARDY Directeur Région Est / Chargée d’affaireStructure-Pathologie Tuteur INSA Strasbourg : Cyrille CHAZALON Professeur de Génie Civil à l’INSA Strasbourg

Juin 2009

Diagnostic de structures existantes

Sommaire
Introduction ………………………………………………………………………………………………………………………. – 5 1 Le diagnostic de structures existantes……………………………………………………………………….. – 6 1.1 1.2 Durabilité d’une structure ……………………………………………………………………………………….. – 6 Gestion des ouvrages existants ……………………………………………………………………………… – 7 Domaine public……………………………………………………………………………………………… – 7 Domaine privé ……………………………………………………………………………………………….. – 7 –

1.2.1 1.2.2 1.3 2

Les principales étapes d’un diagnostic …………………………………………………………………….. – 7 –

Dégradations affectant le béton armé : comment les reconnaître et lesqualifier ? …….. – 10 2.1 Attaque chimique et réaction interne du matériau béton …………………………………………… – 10 Environnement et type de structure concernée ………………………………………………… – 10 Le processus gel/dégel …………………………………………………………………………………. – 11 Les réactions de gonflementinterne ………………………………………………………………. – 12 Les attaques chimiques ………………………………………………………………………………… – 13 Exemple : Analyse des dégradations sur un silo à maïs et à herbe ……………………. – 14 –

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2

Corrosion des aciers d’armature…………………………………………………………………………… – 18 Phénomène de corrosion des armatures ………………………………………………………… – 18 Désordres dus à la corrosion …………………………………………………………………………. – 19 Moyens de caractériser l’état de corrosion de la structure ………………………………….- 20 Exemple : Diagnostic de corrosion …………………………………………………………………. – 23 –

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.3

Dégradation d’ordre mécanique ……………………………………………………………………………. – 26 Moyens de détermination de l’origine des fissures …………………………………………… – 26 Exemple dereconnaissance de structure sur un bâtiment ………………………………… – 27 –

2.3.1 2.3.2 2.4

Un moyen d’investigation passée à la loupe : l’auscultation ultrasonique …………………… – 39 Rédaction du guide d’utilisateur …………………………………………………………………….. – 39 Principe de fonctionnement de l’appareil………………………………………………………… – 41 Dépouillement et interprétation des résultats pour les mesures en transparence …. – 43 Dépouillement pour les mesures en surface ……………………………………………………. – 49 Dans quels cas et comment utiliser l’auscultation sonique ? ……………………………… – 53 Conclusion sur l’utilisation de l’auscultation…