1. CHAPITRE I : ÉTAT DES CONNAISSANCES
1.3.1. Indicateur de durabilité et contexte normatif
Les indicateurs de durabilité peuvent être répertoriés selon la nature des essais : destructifs, non destructifs, microscopiques ou de performances. Dans la littérature à l’échelle internationale, il existe une multitude d’essais qui évaluent la durabilité de béton, des essais qui sont normalisés (AFNOR, ASTM, RILEM, etc.), d’autres avec des protocoles expérimentaux, ou des projets de norme. D’après les travaux de Baroghel-Bouny (2008) et de Rozière (2007), ces indicateurs peuvent être classés comme suite :
➢ Indicateurs généraux : qui ne correspondent pas à un mécanisme de dégradation
particulier comme : la diffusion des ions Chlorures, la teneur en portlandite Ca(OH)2, la
porosité accessible à l’eau, la perméabilité aux gaz, et la porosité au mercure ;
➢ Les indicateurs spécifiques : correspondant à une dégradation liée à un environnement spécial tel que la résistance aux : attaques sulfatiques, gel-dégel, et à la carbonatation ; ➢ Les indicateurs de substitution : comme l’absorption capillaire, l’absorption d’eau, et
la résistivité électrique ;
1.3.1.1. Les normes européennes
Le Comité Européen de Normalisation (CEN) regroupe plus que 33 États membres en Europe et ailleurs. La durabilité des matériaux présente une préoccupation majeure dans ce comité. Le Tableau 1-11 représente quelques normes de durabilité des bétons selon ce comité.
Tableau 1-11 : Quelques essais de durabilité selon les normes européennes
Exposition Intitulé de la norme Référence Année
Indicateurs généraux
Règles communes pour les produits préfabriqués en béton — Mesure de l’absorption d’eau par
capillarite EN 13 369 Nov. 2013 Essa is pou r bé ton durc i
Partie 7 : masse volumique du béton durci EN
12390-7
Avril 2012 Partie 8 : profondeur de pénétration d’eau
sous pression EN 12390-8 Avril 2012 Essais mécaniques
Partie 3 : résistance à la compression des éprouvettes
EN 12390-3
Avril 2012 Partie 5 : résistance à la flexion sur
éprouvettes
EN 12390-5
Avril 2012 Partie 6 : résistance en traction par fendage
d’éprouvettes
EN 12390-6
Avril 2012
Chlorures Partie 11 : résistance du béton à la pénétration
des chlorures, diffusion unidirectionnelle
EN 12 390 -11
Oct. 2015
Carbonatation
Partie 10 : résistance à la carbonatation du
béton à des niveaux atmosphériques de CO2
PR EN 12390-10
Juin 2017 Produits et systèmes pour la protection et la
réparation des structures en béton — Détermination de la résistance à la carbonatation
EN 13 295 Oct.
2004
Autres
Essais pour béton dans les structures — Partie 2 : Essais non destructifs — Détermination de
l’indice de rebondissement
EN
33
1.3.1.2. Les normes françaises
L’Association Française de Normalisation ou (AFNOR) est l’organisation représentant la France auprès de l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO) et du comité CEN. Le Tableau 1-12 représente quelques normes de durabilité des bétons élaborées par l’AFNOR.
Tableau 1-12 : Quelques essais de durabilité selon les normes françaises
Exposition Intitulé de la norme Référence Année
Attaque Sulfatique
Produits de calage et/ou scellement à base de liants hydrauliques, Essai de tenue à l’eau de mer et/ou à l’eau à haute teneur en sulfates
NF P 18-837 Avr.
1993 Réactivité d’un béton vis-à-vis d’une réaction
sulfatique interne — Essai de performance
LCPC — Méthode n° 66
Sep. 2007 Réaction sulfatique interne au béton — Essai
d’expansion résiduelle sur carotte de béton extraite de l’ouvrage
LCPC n° 67 Mar.
2009
Indicateurs généraux
Béton — Essai pour béton durci — Essai de porosité et de masse volumique
NF P18-459
Ma. 2010 Bétons — Essai de perméabilité aux gaz sur
béton durci
XP P18-463
Nov. 2011 Roches — Essais pour déterminer les
propriétés physiques des roches - Partie 3 : détermination de la porosité NF P 94-410-3 Mai 2001 Carbonatation Essa i pour bé ton durc
i Mesure de l’épaisseur de béton carbonaté Essai de carbonatation accélérée —
XP P 18-458 Nov. 2008 Chlorures Essa i ac cé lér é de mi gra ti on de s ions chlorur e En régime stationnaire — Détermination du coefficient de diffusion effectif des ions
chlorure
XP P18-461
Juin 2012 En régime non stationnaire —
Détermination du coefficient de diffusion apparent des ions
chlorure XP P18-462 Juin 2012 Gel dégel
Béton — Essai d’écaillage des surfaces de béton durci exposées au gel en présence d’une
solution saline XP P 18-420 Mai 2012 Bétons — Essai de gel sur béton durci
Gel dans l’eau — Dégel dans l’eau
NF P 18 — 424
Mai 2008 Gel dans l’air —
Dégel dans l’eau
NF P 18 — 425
Mai 2008
Autres
Évaluation de la teneur en alcalins équivalents
actifs dans les ciments : Teneur au portlandite LCPC n° 48 1997
Béton — Réactivité d’une formule de béton vis-à-vis de l’alcali-réaction - Essai de
performance
NF P 18-454 Déc.
34
1.3.1.3. Les normes américaines
Le Tableau 1-13 représente quelques essais de durabilité selon l’organisation de normalisation américaine ASTM International.
Tableau 1-13 : Quelques essais de durabilité selon les normes américaines
Exposition Intitulé de la norme : Standard Test Method Référence Année
Essais mécaniques
Compressive Strength of Cylindrical Concrete
Specimens ASTM C39 2018
Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam
with Third-Point Loading) ASTM C78 2018
Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete
Specimens ASTM C496 2017
Attaque Sulfatique
Length change of hydraulic-cement mortars
exposed to a sulfate solution ASTM C1012 2018
Potential expansion of Portland-cement mortars
exposed to sulfates ASTM C452 2015
Indicateurs généraux
Density, Absorption, and Voids in Hardened
Concrete ASTM C642 2013
Admixtures to Inhibit Chloride-Induced Corrosion
of Reinforcing Steel in Concrete ASTM C1582 2017
Chlorures
Electrical indication of concrete’s ability to resist
chloride ion penetration ASTM C1202 2017
Determining the Apparent Chloride Diffusion Coefficient of Cementitious Mixtures by Bulk
Diffusion
ASTM C1556 2016
Bulk Electrical Conductivity of Hardened Concrete ASTM C1760 2012
Gel dégel
Resistance of Concrete to Rapid Freezing and
Thawing ASTM C666 2015
Microscopical Determination of Parameters of the
Air-Void System in Hardened Concrete ASTM C457 2016
Scaling Resistance of Concrete Surfaces Exposed to
Deicing Chemicals ASTM C672 2012
Réaction
Alcalis-Silice
Potential Alkali Reactivity of Aggregates
(Mortar-Bar Method) ASTM C1260 2014
Determination of Length Change of Concrete Due
to Alkali-Silica Reaction ASTM C1293 2018
1.3.1.4. D’autres normes internationales
Le Tableau 1-14 représente quelques essais internationaux de durabilité selon le Bureau
de Normalisation en Belgique (NBN), l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
l’Institut Allemand de Normalisation (DIN), l’Union Internationale des Laboratoires et Experts
en Matériaux de Construction, Systèmes et Structures (RILEM), et l’organisation NORDTEST. Tableau 1-14 : Quelques essais de durabilité selon d’autres normes internationales
35
Exposition Intitulé de la norme Référence Année Pays
Indicateurs généraux
Essais des bétons — Absorption d’eau par immersion
NBN B 15-215
Jan.
1989 Belgique
Concrete Testing — Capillary Absorption Test
NBN
B 15-217 1984 Belgique
Essais mécaniques
Essais du béton — Partie 4 : Résistance
du béton durci ISO 1920-4 2005 Autre
Essais des bétons renforcés de fibres — Essai de flexion sur éprouvettes
prismatiques NBN B 15-238 Jan. 1992 Belgique Carbonatati on
Testing hardened concrete—Part 12: Determination of the potential carbonation resistance of concrete:
Accelerated carbonation method
ONR CEN/TS 12
390-12
Déc.
2010 Allemagne
Measurement of hardened concrete carbonation depth, 1988
RILEM
CPC 18 1994 Allemagne
Chlorures
Concrete, hardened: Accelerated chloride penetration NT BUILD 443 Nov. 1995 Pays nordique Concrete, mortar and cement-based
repair materials: Chloride migration coefficient from non-steady-state
migration experiments NT BUILD 492 Nov. 1999 Pays nordique Gel dégel
Essais sur béton durci — Partie 9 : Résistance au gel/dégel - dégel en
présence de sels de déverglaçage
DIN CEN/TS 12
390-9
Mai
2017 Allemagne
Concrete testing — Resistance to freezing
NBN
B 15-231 1980 Belgique