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 - LIONEL LINGER (Annales du bâtiment et des travaux publics, 2017)
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.