THÈSE DE DOCTORAT EN COTUTELLE - Université Bordeaux 1

Chapitre 7 Aide au diagnostic de l’endommagement créé par la RAG• le degré d’humidité du béton : sans eau, la réaction ne peut être initiée et ne peutavoir lieu. Un degré élevé d’humidité relative (80 à 85%) est nécessaire pour que laréaction puisse éventuellement se développer et se maintenir (Olafsson 1987) ;• la teneur en alcalis du béton : une augmentation du contenu en alcalis dans le bétonaccélère le taux d’expansion (Rogers 1988) ;• la température : comme toutes les réactions chimiques, la RAG est sensible à latempérature (Olafsson 1987). En première approximation, la vitesse de réaction (loid’Arrhenius) semble doubler pour chaque augmentation de 10°C (Larive 1997). Pourune température de l’ordre de 40°C, un niveau d’expansion maximal est atteint ;• la porosité du béton : si le milieu dans lequel la réaction a lieu est de porosité élevée,les produits de la réaction s’y accumulent et peuvent gonfler librement sans créer depressions importantes à l’intérieur du béton ;• la pression de confinement : de nombreuses études ont montré que le confinementdu béton réduit de façon significative le gonflement généré par la réaction (Ballivy etal. 2000). La charge critique sous laquelle aucune expansion n’est enregistrée varie de1 à 10 MPa selon les auteurs ;• rôle des armatures : Houle (1998) montre que le confinement lié aux armaturesexerce un effet très significatif sur le développement de la réaction.7.2 LA RAG ET LE CNDPlus d’une cinquantaine d’années de recherche ont permis de connaître suffisamment bienles mécanismes réactionnels et les causes exactes de la réaction alcalis-granulats (Mather 1999).Aujourd’hui, de nombreux essais de détermination de la réactivité potentielle des granulatsexistent (CAN/ASN A23.2-14A 1994, ASTM C1260-94 1994, Mather 1999, Fournier et al. 2000,Rivard et al. 2000, Rivard et al. 2002…). Il est possible de prévenir tout risque de réaction dans lesbétons et éviter ainsi tout désordre. En revanche, il faut gérer un parc important d’ouvrages déjàatteints et pour lesquels, dans la majorité des cas, il n’y a aucun moyen de stopper la réaction et saprogression. Leur entretien et leur réparation sont très difficiles : ils se limitent la plupart dutemps à traiter les effets de la dégradation et à limiter les transferts hydriques entre le milieuextérieur et le béton. Dans certains cas, sur de petits éléments, des traitements imperméabilisantsou bien au lithium ont réussi à freiner les dommages.Du fait de l’ampleur du phénomène et de ses conséquences, on cherche actuellement àprédire l’évolution future du gonflement et des dégradations sur les ouvrages atteints (Capra et al.1998, Bazant et al. 2000, Li 2002, Poyet 2003). Pour nourrir les modèles numériques, il estnécessaire d’acquérir des données sur les ouvrages concernés. Or les inspections visuelles nedonnent que des informations trop superficielles. Du fait de la forte fissuration du béton affectépar la réaction, l’étude de carottes de forages donne des résultats trop dispersés (Design Manualfor Roads and Bridges 1994).C’est seulement depuis une vingtaine d’années que l’on commence à s’intéresser à lapossibilité d’ausculter le béton atteint de RAG par des méthodes non destructives. La majorité171