Contribution à l'étude mécano-fiabiliste des câbles de précontrainte des ouvrages d'art, application au contrôle par émission acoustique
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Date
2013
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Abstract
Le prix du béton et ses propriétés mécaniques qui couvrent largement les exigences
imposées par les cahiers des charges font que le béton soit un matériau très convoité par les
entrepreneurs Algériens. Par ce fait, le parc d’ouvrages d’art national s’est diversifié au fil de
ces dernières années.
Notre étude a porté sur la dégradation des ouvrages d’art en béton précontraint par les
agents agressifs de type chlorures. Après une période d’incubation, où les ions Cl-
progressent
sans signes extérieurs apparents dans les pores du béton, la couche qui protège les câbles
disparaît lors de l’amorçage de la corrosion, puis, une perte des sections des armatures se
produit d’une manière localisée. Enfin, la rupture des câbles se produit menaçant la sécurité
de structurelle de l’ouvrage d’art.
La présente étude a regroupé quatre volets de recherche. Le premier volet a porté sur
la prise en compte du caractère aléatoire des différents paramètres intervenant dans le
processus de corrosion des câbles de précontrainte dans le béton, un modèle probabiliste a été
attribué à chaque variable.
Le deuxième volet de notre étude a porté sur la modélisation numérique de la loi de
comportement mécanique des câbles de précontrainte. Il s’avère que le comportement
mécanique global des câbles de précontrainte sous chargement axial se résume à un
allongement et une rotation du câble.
Le troisième volet porte sur l’influence des paramètres les plus pertinents sur le
processus de la corrosion, certains paramètres ralentissent l’amorçage de la corrosion, d’autres
la favorisent. Une quantification de l’effet de chaque paramètre a été établie grâce à l’étude
fiabiliste de la stabilité d’un ouvrage d’art virtuel (en phase de conception). L’environnement
sélectionné pour notre étude engendre un dégradation précoce de l’ouvrage d’art par la
corrosion des câbles, ce dernier n’atteint pas la durée de vie prévue par le concepteurs.
Le quatrième volet de notre étude consiste à la proposition d’une méthode de contrôle
non destructif par émission acoustique des ouvrages d’art précontraints. Cette méthode s’est
avérée très sensible aux différents phénomènes qui se produisent lors de la corrosion des câbles tels que le dégagement de l’hydrogène, la rupture du film passif et la propagation des
fissures dans le câble. Une telle méthode peut se montrer très bénéfique au vu du contrôle de
la sécurité des ouvrages d’art en béton précontraint