INFLUENCE DE LA POROSITÉ DES GRANULATS SUR LES PROPRIÉTÉS DE DURABILITÉ DES BÉTONS – INVESTIGATIONS MENÉES DANS LE CADRE DE LA CONSTRUCTION DE LA NOUVELLE ROUTE DU LITTORAL SUR L’ILE DE LA RÉUNION
Résumé
Les projets de construction de grande ampleur s’appuient de
plus en plus sur des exigences de performance et de durabilité
pour une durée de vie donnée plutôt que sur les seules exigences basées sur la résistance mécanique à la compression et
la composition du béton. Les spécifications reposent donc sur
des exigences de durabilité à travers les indicateurs permettant
d’estimer les propriétés de transfert (porosité, perméabilité,
coefficients de diffusion) pour prévenir les principaux risques
physico-chimiques de dégradation et la pénétration d’espèces
agressives à travers le béton d’enrobage (ions chlorure et sulfate, dioxyde de carbone, oxygène, eau). C’est notamment le
cas dans le projet de la Nouvelle Route du Littoral sur l’île de
La Réunion, composée du plus long viaduc en mer de France
(5,4 km) et de quatre tronçons de digues (3,6 km).
Pour ce projet, les granulats disponibles localement (qui présentent une porosité interconnectée importante) contribuent
à augmenter de manière significative la porosité des bétons
durcis malgré de faibles rapports Eeff/L. L’importation de
plus d’un million de tonnes de granulats ne paraissait pas
envisageable pour la réalisation d’un tel projet. L’utilisation
des granulats locaux a donc nécessité des études approfondies
sur l’influence des propriétés intrinsèques des granulats sur
toutes les propriétés de transfert des bétons. L’objectif de cette
démarche a été de proposer des valeurs seuils adaptés permettant de réaliser le projet et de satisfaire aux exigences de
durabilité pour la durée vie escomptée. Il s’agit en particulier
de préciser l’influence de la porosité des bétons, induite en
partie par celle des granulats locaux, sur leur comportement
vis-à-vis des risques de corrosion liés à la carbonatation et à la
migration des chlorures. L’étude s’est appuyée sur une large
bibliographie mais surtout sur des simulations comparatives
afin de déterminer l’influence des principales caractéristiques
des bétons en intégrant les paramètres liés aux matériaux, les
conditions de mise en œuvre (cure) et les caractéristiques liées
à l’environnement des ouvrages (température, hygrométrie,
pluie…) sur la durée de vie. Les résultats de l’étude ont permis
de définir des valeurs seuils pour les propriétés de durabilité
en considérant les performances réelles des couples « béton/
enrobage ». Enfin, les résultats mettent en évidence la nécessité
d’approfondir les recherches sur l’influence de la porosité des
granulats sur les propriétés de durabilité des bétons. Cet aspect
est intégré au projet national [PERFDUB, 2016] et au projet
ANR associé [MODEVIE] dont les objectifs finaux consistent
à déployer l’approche performantielle dans le contexte normatif
et à mettre au point un modèle prédictif unique de durabilité
utilisable dans une démarche performantielle.
