• Langue : Français
• Discipline : Génie civil
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2003

Résumé en langue originale

Une des causes principales de dégradation des structures en béton armé est la corrosion des armatures. La durée de vie de la structure dépend des agressions physiques et chimiques de l'environnement ainsi que de la capacité des matériaux constitutifs du béton armé à se protéger contre ces agressions. La corrosion va se développer principalement selon deux processus : la carbonatation du béton qui va amener une corrosion lente et uniforme le long de l'armature, et l'attaque par les chlorures qui, lorsqu'ils se retrouvent en quantité suffisante aux abords de l'armature, génèrent des piqûres de corrosion, ce processus étant rapide en termes de cinétique et fortement localisé. Quand la corrosion devient active, le comportement mécanique des structures va être sérieusement modifié. La première conséquence est la réduction de section de l'armature corrodée. L'acier corrodé ne disparaît pas mais se transforme en rouille qui va induire une pression de rouille sur le béton environnant et ainsi le fissurer. Cette situation ferme un cycle qui va favoriser à nouveau la corrosion. La fissuration longitudinale et l'accumulation des produits résultant de la corrosion vont dégrader fortement l'interface entre l'acier et le béton et le comportement de l'adhérence en sera fortement modifié. La combinaison de ces différents éléments va mener au mieux à une altération de l'aspect extérieur de l'ouvrage et au pire à une diminution des performances mécaniques. L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de la corrosion sur le comportement mécanique des structures. Pour approcher le comportement du béton armé corrodé, de nombreux modèles sont disponibles pour le béton et l'acier. Différents modèles de type éléments joints sont proposés pour l'étude du comportement de l'interface acier-béton, mais ceux-ci nécessitent la connaissance au préalable de nombreux paramètres expérimentaux. Dans l'optique de proposer aux maîtres d'ouvrage une méthode simple d'évaluation des structures en béton armé corrodé, nous avons mis au point un type d'élément d'interface qui ne nécessite que la connaissance de l'état de corrosion à un instant donné. Nous avons validé ce type d'élément à partir de deux séries d'études : la première en modélisant des essais d'adhérence de type « pullout test », « beam test » ou tirant, la seconde sur deux études du comportement en flexion de poutres corrodées, une en corrosion généralisée , l'autre en corrosion localisée. Après la validation de ce type d'élément nous avons réalisé une étude expérimentale afin de séparer l'influence de la perte de section et de la perte d'adhérence dans le cas de conditions sévères de corrosion à différentes positions de l'armature. La complémentarité avec un calcul par éléments finis nous a permis d'identifier à partir de quel pourcentage de corrosion l'adhérence pouvait être considérée comme résiduelle. La dernière partie de ce travail a consisté à effectuer de nombreuses simulations, les paramètres modifiés étant la taille, la position et l'intensité de la zone corrodée, ainsi que l'influence du point de chargement de l'essai de flexion trois points.