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Génie civil et bâtiment : ouvrages, infrastructures- Etudes et diagnostics


Démarche durabilité des bétons Pathologies des ouvrages et des infrastructures
Diagnostic de façades Conseil & assistance technique en réparation


La durabilité des ouvrages en béton fait partie des nouvelles exigences des Maîtres d'Ouvrages du 21ème siècle.
Forts de notre expérience en diagnostic de matériaux de construction, sur des ouvrages d'âges et d'environnements variés, nous avons été parmi les premiers laboratoires français à adapter nos acquis scientifiques à une démarche préventive.

Nous proposons actuellement deux approches bien distinctes : la première est destinée à un ouvrage déjà construit, la seconde à un ouvrage futur.


Dans le premier cas, en fonction du contexte économique, nous sommes en mesure d'effectuer un diagnostic complet de l'état de l'ouvrage. A l'issue, en fonction du degré de vieillissement mesuré, et en tenant compte de l'environnement physique de l'ouvrage et de son âge, nous sommes en mesure de spécifier son évolution en termes de durabilité et de proposer, le cas échéant, des solutions adaptées pour améliorer sa durée de vie résiduelle.

Dans le second cas, en fonction des conditions environnantes et de leur agressivité, nous concevons une ou plusieurs formulations de béton, directement adaptées à ces contraintes comme à d'autres exigences constructives. Ces formulations, basées à la fois sur des données de laboratoire et sur des calculs issus de modélisations, permettent de simuler avec précision la durée de vie prévisible de l'ouvrage.
A ce titre, le LERM participe activement au groupe de travail national AFGC (Association Française de Génie Civil) sur l'élaboration d'un guide "Conception des bétons pour une durée de vie donnée des ouvrages".


Notre spécificité


Une forte expérience et une approche pluridisciplinaire dans les domaines du diagnostic et de la pathologie des matériaux.

Grâce à une expérience héritée des grands spécialistes de la microstructure de l'ex-CERILH, l'étude microstructurale prend une place clé dans la caractérisation des matériaux. En plus d'une spécification directe et précise des pathologies, cette discipline permet souvent d'orienter les investigations analytiques avant ou durant l'étude.
La totale indépendance du LERM garantit l'objectivité de nos diagnostics, l'impartialité de nos préconisations de réparation et de nos contrôles après travaux.


Nos méthodes et techniques

La méthode de diagnostic du LERM permet un résultat sûr, rapide et complet grâce à une approche pragmatique et pluridisciplinaire qui définit les "indicateurs de durabilité".
Cas d'un ouvrage existant : approche corrective
  Cette approche, détaillée dans notre démarche diagnostic, consiste, notamment à partir de l'étape de l'étude en laboratoire, à décrire les mécanismes d'origines chimiques, minéralogiques, microstructurales, physiques voire mécaniques, responsables des pathologies en présence : corrosion des armatures, attaque sulfatique, alcali-réaction, lixiviation… [plus d'infos]
Cette étude en laboratoire permet ainsi d'identifier les "indicateurs de durabilité", correspondant aux principaux facteurs qui gouvernent les mécanismes de dégradation évoqués pour un ouvrage et un environnement donnés.
A l'issue, selon l'état de l'ouvrage - siège d'une ou plusieurs pathologies -, nous pouvons proposer une modélisation numérique permettant d'évaluer sa durée de vie résiduelle. De même, nous sommes en mesure de proposer une ou plusieurs solutions de réparation adaptées aux ressources économiques, éventuellement accompagnées de nouvelles modélisations numériques prédictives.
Cas d'un ouvrage futur : approche prédictive
 
1ère étape
 Caractérisation du milieu environnant qui permet d'orienter les bases d'une ou plusieurs formulations (milieu marin, embruns marins, zones de haute altitude, problèmes relatifs au gel, contextes géologiques spéciaux…).
Cette caractérisation, généralement complète, tient compte de tous les facteurs susceptibles d'intervenir sur l'évolution du ou des matériaux : durée et périodicité des saisons, marnages, remontées des eaux, contexte géologique...
2ème étape
 Essais de laboratoire : selon la caractérisation du milieu et la durée de vie attendue par le Maître d'Ouvrage, en tenant compte des recommandations en vigueur, des résultats expérimentaux et des recherches les plus récentes (tirées de la littérature scientifique), une ou plusieurs formulations sont testées. Ces tests sont réalisés sur des éprouvettes ou des blocs confectionnés au laboratoire, soumis aux conditions similaires à celles du site. Des contrôles sont par la suite établis à de courtes échéances et, au fur et à mesure, les résultats des analyses vont enrichir une base de données qui en permettra une modélisation. Les essais réalisés permettant le paramétrage des "indicateurs de durabilité" sont par exemple les caractéristiques de perméabilité à l'oxygène des bétons, la mesure du coefficient de diffusion des ions chlorures, la carbonatation accélérée, les essais de gel/dégel, etc…
3ème étape
 Modélisation numérique en tenant compte des exigences préalablement définies. Plusieurs cas de figures sont envisagés.
4ème étape
 Mise en place de l'ouvrage
 
5ème étape
 Validation de la modélisation basée sur des données analytiques d'échantillonnages réalisés sur l'ouvrage mis en place.
Selon la durée de vie souhaitée, cette étape est généralement courte. Pour une durée de vie souhaitée de l'ordre de 120 ans, cette étape dure à peine 18 mois.
Par ailleurs, le LERM est en mesure d'effectuer un suivi à long terme (plusieurs dizaines d'années).
Ce suivi permet une assurance de contrôle de la simulation ainsi que de l'évolution des caractéristiques de l'ouvrage en question.
Observation de la microstructure au MEB (microscope électronique à balayage): éttringite

Pour en savoir plus, n'hésitez pas à contacter Christophe Carde (04 90 18 30 30).

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