Assurance de la qualité du béton

Au moins trois fois par mois, les bétons sont prélevés pour faire l’objet de contrôles, pour effectuer les essais de consistance, confectionner des éprouvettes (pour les essais de compression) et mesurer la température, l’air occlus… Les sables et les gravillons sont soumis à des contrôles hebdomadaires de teneur en eau, de propreté et de granulométrie. La nature et la classe de ciment sont aussi vérifiées de manière hebdomadaire.

Lors du dosage, les consignes sont calculées par l’automate en fonction des volumes de gâchage, des humidités des constituants et des corrections faites par le centralier. En fait, l’eau fixée par la formule théorique est l’eau efficace, qu’on doit doser le plus précisément dans le malaxeur. L’eau à ajouter est calculée alors en tenant en compte de l’eau apportée et absorbée par les granulats. Les coefficients d’absorption sont plus ou moins constants.

Les humidités, au contraire, varient. Elles font l’objet de suivis et de contrôles dans la centrale.

II.2.3.a Contrôle de l’humidité des granulats

Le changement des humidités de gravillons dans l’automatisme est effectué tous les trimestres, en fonction de la moyenne des prélèvements hebdomadaires. La Figure II.4 présente des évolutions d’humidité des gravillons de 10/20 et de 4/10, selon les données de mesures manuelles hebdomadaires enregistrées (sur papier) en centrale. Les écarts types de ces évolutions, sur une période de 6 mois, sont de 0,5 % et de 0,6 % pour les granulats 10/20 et 4/10, respectivement. 0.0% 1.0% 2.0% 3.0% 4.0%

août-04 nov-04 févr-05 mai-05 sept-05 déc-05 mars-06 juil-06

H u m idi té pr él evé e ( % ) Gra 10/20 Gra 4/10

Figure II.4-Evolution de la teneur en eau des gravillons.

Prélèvements hebdomadaires (09/2004 - 03/2006).

La procédure est plus compliquée pour les humidimètres à sable. Une droite de calibrage est prévue dans l’automatisme. Elle est définie à partir de deux points dont le signal numérisé correspond à une humidité connue, à introduire par l’opérateur sur la centrale : le point « minimal » (wmin, Amin) et le point « maximal » (wmax, Amax) – cf. Figure II.5. En

principe, l’écart entre les deux humidités du sable wmin et wmax doit être suffisamment

grand. Signal de la sonde Humidité (%) Amax Amin wmin w_max wcont w_mesure A’max w’_cont Δw Acont Signal de la sonde Humidité (%) Amax Amin wmin w_max wcont w_mesure A’max w’_cont Δw Acont

Donc pour calibrer correctement la sonde, il faut bien déterminer ces deux points en effectuant au moins deux mesures avec deux teneurs en eau différentes. Malheureusement, le contrôle d’humidité du sable est réalisé seulement une fois par semaine. On n’a donc pas deux humidités contrastées, car la teneur en eau du sable ne varie presque pas dans un temps aussi court. Ce contrôle a donc simplement pour but de vérifier si le prélèvement et l’affichage de la sonde sont écartés au moment où le contrôle est effectué. Si le décalage (Δw) entre la teneur en eau mesurée par séchage (wmesure) et celle donnée par la sonde

(wcont) est supérieure à 1 %, le centralier modifie la valeur Amax (en A’max) pour que le

nouvel affichage (w’cont) corresponde bien à la mesure effectuée. Cette situation revient à

redéfinir la droite d’étalonnage en changeant seulement sa pente. A titre d’exemple, la Figure II.6 montre le résultat de cette pratique appliquée à la sonde d’humidité installée sur la trémie numéro 5 (contrôle hebdomadaire entre novembre 2004 – avril 2006).

4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Poêle à frire(% ) A ff ich age ( % ) re-calibrage re-calibrage

Figure II.6 - Correspondance entre la mesure et l’affichage de la sonde en trémie 5.

Les points hors des lignes limite (± 1%) ont déclenché un re-calibrage

On peut observer le changement de la pente en comparant l’humidité du sable dans les deux bases de données (RSAI et Klever, Figure II.7). En effet, les paramètres de calibrage, lors de la mise en place de Klever (avant août 2005), ne sont plus changés par la suite dans cette base. La base RSAI enregistre, quant à elle, les humidités utilisant les données actualisées du calibrage. L’équation des droites, dans le plan (ws Rsai, wsKlever) de la teneur

en eau du sable RSAI en fonction de la teneur en eau du sable Klever reflètent les différences de calibrage entre les deux bases (cf. Figure II.7).

Alors que toutes ces droites passent par l’origine, on peut conclure que le point de calibrage minimal (wmin, Amin), fixé pour tout calibrage, est en effet le point d’humidité

nulle à qui correspond un signal nul de la sonde. Cependant, l’absence d’une ordonnée à l’origine est une hypothèse forte, qui génère sans doute des difficultés de calibrage sur la centrale.

Figure II.7-Observation de l’effet de calibrage de la sonde

Ce graphe montre d’ailleurs que sur un mois et demi (entre le 31/08/2005 et 13/10/2005), la sonde a été calibrée quatre fois. Ceci confirme que le calibrage de la sonde est un vrai besoin dans la centrale.

II.2.3.b Contrôle de l’ouvrabilité

Le wattmètre est utilisé comme moyen d’information du centralier sur l’évolution du béton dans le malaxeur, d’une gâchée à l’autre. En effet, la classe de consistance visée (selon la norme EN 206-1) est imposée pour chaque formule de béton. Pour chaque formule « importante », on dispose d’un niveau de référence du wattmètre (après 55 secondes de malaxage) correspondant à la consistance souhaitée. Cette liste (des formules nominales accompagnées de leur valeur au wattmètre) est entrée par le centralier, et parfois actualisée. En se basant sur ces valeurs, le conducteur de centrale corrige le dosage en eau de la prochaine gâchée de manière à atteindre un niveau de puissance proche de celui de référence. Lorsque la cadence de fabrication est serrée, une même correction d’eau est appliquée pour toutes les gâchées dans une toupie. Dans le cas de commandes spécifiques, la première gâchée de la toupie est ajustée avec soin. Le reste sera corrigé en fonction de cette première gâchée. Cette pratique de contrôle montre bien que le wattmètre est un matériel indispensable pour suivre l’ouvrabilité du béton. Les corrections sont faites par des écarts de l’eau d’ajout dans le malaxeur.