Mieux maîtriser la durabilité des bétons par l’approche probabiliste

Ce rapport présente une synthèse sur les méthodes utilisées pour modéliser la corrosion des armatures. La dégradation de l’acier du béton armé résulte généralement de la migration lente du
dioxyde de carbone contenu dans l’air (phénomène de carbonatation), ou des ions chlorure présents dans les environnements marins ou dans les sels de déverglaçage.
Ces modèles sont, pour l’instant, presque toujours de type déterministe. Ils n’intègrent donc pas la variation des paramètres qu’ils utilisent, comme par exemple le rapport Eau/Ciment, qui évolue
pour un béton donné sur une plage limitée au cours de la fabrication de gâchées successives.
Pour mieux appréhender les risques liés à la corrosion des armatures, des méthodes probabilistes sont, depuis peu, utilisées. Ces nouvelles méthodes de modélisation du comportement des bétons prennent en compte la variabilité des caractéristiques du matériau (porosité, résistance mécanique…) et des conditions extérieures (température, humidité…). Les modèles probabilistes les plus avancés, déjà utilisés dans le domaine de la construction, ont été recensés dans cette étude.
Des exemples d’application de méthodes probabilistes à la durabilité de produits en béton sont présentés. Ces modélisations utilisent trois modèles décrivant l’évolution de la carbonatation
dans les bétons. L’analyse comparative des résultats obtenus a permis d’identifier les paramètres déterminants pour le résultat, tant au niveau du matériau qu’au niveau du process de fabrication.
L’approche probabiliste se révèle être particulièrement pertinente pour mieux prévoir la durabilité des bétons. Elle a un réel intérêt pour l’industrie du béton qui met en oeuvre des systèmes de
contrôle de ses produits. Ces contrôles permettent d’assurer une plus grande régularité des caractéristiques des produits.

Mots-clés : approche probabiliste, béton, carbonatation, durabilité, pénétration des chlorures