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centre d'Etudes techniques maritimes et fluviales Guide d’utilisation du béton

centre d'Etudes techniques maritimes et fluviales Guide d’utilisation du béton en site maritime Notice n° PM 08-01 Avril 2008 Page 2 Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Guide d’utilisation du béton en site maritime Page 3 Guide d’utilisation du béton en site maritime Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales AVANT-PROPOS Le présent document est un guide sur l’utilisation du béton dans les ouvrages maritimes. Sans se substituer aux normes et règlements existants, il a pour objectif d’apporter des informations pratiques afin de faciliter la formulation du béton la plus appropriée pour la réalisation d’un ouvrage fonctionnel, économique et durable dans un environnement maritime. Il rappelle également les règles de l’art principales relatives à la mise en œuvre, au contrôle de la fabrication et de la mise en oeuvre du béton et à la gestion de l’entretien des ouvrages en béton. Il s’adresse essentiellement aux maîtres d’œuvre qui ont à préparer un projet d’ouvrage en béton dans un environnement maritime, mais aussi à tous les acteurs de la construction dans les ports et sur le littoral maritime en France métropolitaine et outre-mer. Ce document traite donc du matériau béton essentiellement pour les ouvrages intérieurs aux ports maritimes, mais il peut aussi s’appliquer aux ouvrages de protection des ports, aux ouvrages de protection du littoral et aux établissements de signalisation maritime. La rédaction du guide a été confiée principalement aux CETE du Sud-Ouest et de l’Ouest, du fait notamment de leur expérience dans les travaux maritimes. En 2004, la nouvelle Equipe de Recherche Associée au CETMEF du CETE de l’Ouest et basée à Saint-Brieuc a été chargée de rédiger la version finale tenant compte de la nouvelle norme NF EN 206-1. La rédaction définitive intègre donc les dernières évolutions normatives et réglementaires, en particulier le nouveau fascicule 65 du cahier des clauses techniques générales des marchés publics de travaux approuvé par arrêté du 06 mars 2008. Le directeur du CETMEF Geoffroy CAUDE Page 4 Guide d’utilisation du béton en site maritime Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales COMITÉ DE RÉDACTION ET DE RELECTURE La rédaction de ce document a été assurée par : • Benoît THAUVIN CETE de l’Ouest LRPC de Saint Brieuc • Michel MENGUY CETE de l’Ouest LRPC de Saint Brieuc Ont participé à son élaboration : • Abasse ABDALLAH DE 976 • Véronique BAROGHEL-BOUNY LCPC • Pierre BERGA LRPC de Bordeaux • Philippe CHUBILEAU Service Navigation de la Seine • Gérard DELALANDE LRPC d’Angers • Jean-Marie GEOFFRAY LRPC de Clermont-Ferrand • Gilbert GRIMALDI CETMEF • Patrick GUIRAUD CIMBéton • Aldéric HAUCHECORNE CETMEF • Pascal LEBRETON CETMEF • Alain LE MEHAUTE LRPC de Saint-Brieuc • Gilles LE MESTRE LRPC de Saint-Brieuc • Manuel LE MOINE DIR Nord-Ouest • Robert LE ROY LCPC • Christian NAVECH LRPC de Bordeaux • Jean-Luc PERSON Port Autonome de Marseille • Karim OUNOUGHI LRPC de Bordeaux • Denis ROUANET Conseil Général des Alpes-Maritimes • Jean-Jacques TRICHET CETMEF • Nicolas ROUXEL LRPC de Saint Brieuc Des professionnels du ciment et du béton ont également été consultés : • l’ATILH (Association Technique de l’Industrie des Liants Hydrauliques) • le CERIB ( Centre d’Etudes et de Recherches de l’Industrie du Béton) • le CIMbéton (Centre d’information sur le ciment et ses applications) • le FIB ( Fédération de l’Industrie du Béton) • le SNBPE (Syndicat National du Béton Prêt à l’Emploi) • le SNPB ( Syndicat National du Pompage du Béton) Relecteurs : • Jean-Claude BASTET LRPC d’Aix-en-Provence • Pierre BERGA LRPC Bordeaux • Guillaume DE VAUX DTM Brest • Yannick FAGON DDE 29 • Christian FAUVEL DDE 35 • Pascal GILLERON LRPC Rouen • Bruno GODART LCPC • Gérard KITTEL LRPC Lille • Sébastien L’HERMITE Port Autonome de Nantes-Saint-Nazaire • Nicolas MENARD Port Autonome de Nantes-Saint-Nazaire • Etienne NAUDE Port Autonome de Bordeaux • Nicolas ROUXEL LRPC Saint-Brieuc • Didier SEHIER DDE 56 Le CETMEF les remercie tous pour leur contribution à cet ouvrage. Page 5 Guide d’utilisation du béton en site maritime Chapitre 1 – Introduction générale Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales SOMMAIRE 1. INTRODUCTION GÉNÉRALE ___________________________________________ 7 1.1 Champ d’application du guide ______________________________________________7 1.2 Objectif du guide _________________________________________________________8 1.3 Contenu, articulation des chapitres __________________________________________8 1.4 Qu’est-ce que le béton ?____________________________________________________9 1.4.1 Les ciments ___________________________________________________________________9 1.4.2 Les granulats _________________________________________________________________13 1.4.3 Les additions _________________________________________________________________15 1.4.4 Les adjuvants_________________________________________________________________17 1.4.5 Les ajouts ___________________________________________________________________17 1.4.6 L’eau de gâchage _____________________________________________________________18 2. SPECIFICITES DES OUVRAGES EN BETON EN ENVIRONNEMENT MARITIME ______________________________________________________________ 19 2.1 Typologie des ouvrages ___________________________________________________19 2.2 Construction____________________________________________________________20 2.3 Agressivité du milieu _____________________________________________________21 2.3.1 Généralités __________________________________________________________________22 2.3.2 Attaques externes sur le béton seul ________________________________________________23 2.3.3 Attaques internes du béton ______________________________________________________24 2.3.4 Cycles de gel-dégel ____________________________________________________________26 2.3.5 Corrosion des armatures ________________________________________________________27 2.3.6 Bilan des attaques du béton pour un ouvrage maritime ________________________________28 3. BETON EN SITE MARITIME, EXIGENCES ET SPECIFICATIONS __________ 30 3.1 Exigences performantielles ________________________________________________30 3.1.1 Résistance mécanique __________________________________________________________30 3.1.2 Exigences esthétiques __________________________________________________________34 3.1.3 Ouvrabilité __________________________________________________________________35 3.1.4 Exigences de durabilité _________________________________________________________38 3.2 Référentiel technique_____________________________________________________42 3.3 Stipulations_____________________________________________________________42 3.3.1 Généralités __________________________________________________________________42 3.3.2 Durée d'utilisation du projet _____________________________________________________45 3.3.3 Types de béton _______________________________________________________________45 3.3.4 Classes d'exposition ___________________________________________________________46 3.3.5 Classes de teneur en chlorures ___________________________________________________50 3.3.6 Spécifications principales pour la composition et les propriétés du béton __________________52 3.3.7 Prévention contre les risques d'alcali-réaction _______________________________________56 3.3.8 Prévention contre les risques de réaction sulfatique interne _____________________________58 3.3.9 Enrobage des armatures ________________________________________________________62 3.3.10 Autres spécifications___________________________________________________________67 3.4 Durabilité et approche performantielle ______________________________________71 3.4.1 Les indicateurs de durabilité _____________________________________________________72 3.4.2 Les témoins de durée de vie _____________________________________________________73 3.5 Bétons aux nouvelles performances _________________________________________75 3.5.1 Bétons autoplaçants (BAP) ______________________________________________________75 3.5.2 Bétons Hautes Performances (BHP) _______________________________________________76 3.5.3 Bétons fibrés _________________________________________________________________77 3.5.4 BFUP_______________________________________________________________________78 3.5.5 Produits spéciaux _____________________________________________________________78 3.6 Armatures en acier inoxydable_____________________________________________78 3.6.1 Nuances d’acier inoxydable _____________________________________________________79 3.6.2 Avantages et inconvénients______________________________________________________79 Page 6 Guide d’utilisation du béton en site maritime Chapitre 1 – Introduction générale Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 4. MISE EN ŒUVRE DU BETON __________________________________________ 81 4.1 Structures coulées en place ________________________________________________81 4.1.1 Fabrication du béton ___________________________________________________________81 4.1.2 Transport du béton ____________________________________________________________82 4.1.3 Matériels couramment utilisés pour le transport du béton ______________________________84 4.1.4 Cas spécifique du béton coulé sous l'eau ___________________________________________85 4.1.5 Dispositions constructives_______________________________________________________88 4.2 Préfabrication___________________________________________________________89 4.2.1 Fabrication des éléments en béton ________________________________________________89 4.2.2 Transport et stockage __________________________________________________________91 4.2.3 Blocs de défenses préfabriqués___________________________________________________91 4.3 Environnement__________________________________________________________91 4.3.1 Aspect législatif_______________________________________________________________91 4.3.2 Mesures de protection du milieu _________________________________________________91 5. CONTRÔLE DE LA QUALITE __________________________________________ 93 5.1 Démarche ______________________________________________________________93 5.2 Exigences du Dossier de Consultation des Entreprises__________________________93 5.3 Analyse des offres________________________________________________________95 5.4 Contrôle extérieur _______________________________________________________95 5.4.1 Analyse des plans d'assurance qualité (PAQ) ________________________________________95 5.4.2 Vérification du contrôle intérieur _________________________________________________96 5.4.3 Epreuves ____________________________________________________________________97 6. GESTION DES OUVRAGES ___________________________________________ 101 6.1 Dispositions constructives ________________________________________________101 6.2 Surveillance ___________________________________________________________101 6.2.1 Généralités _________________________________________________________________101 6.2.2 Dossier d'ouvrage ____________________________________________________________101 6.2.3 Surveillance continue de l'ouvrage _______________________________________________102 6.2.4 Visites d'évaluation. __________________________________________________________102 6.2.5 Inspections détaillées _________________________________________________________102 6.3 Suivi des paramètres de durabilité du béton_________________________________103 6.3.1 Généralités _________________________________________________________________103 6.3.2 Méthodologie _______________________________________________________________103 7. APPLICATION ______________________________________________________ 107 ANNEXES ________________________________________________________ 109 Page 7 Guide d’utilisation du béton en site maritime Chapitre 1 – Introduction générale Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 1. INTRODUCTION GÉNÉRALE L’agressivité très importante et les contraintes spécifiques de l’environnement marin ont motivé la rédaction de ce « Guide d’utilisation du béton dans les ouvrages maritimes ». Ce guide répond à plusieurs critères : Il est consacré aux travaux en site maritime : il s’applique aux ouvrages portuaires et maritimes et aborde donc les contraintes spécifiques de l’environnement marin. Il prend en compte les textes réglementaires les plus récents, notamment les dernières évolutions normatives. Il évoque les dernières évolutions techniques notamment concernant l’amélioration des performances des bétons. Il est opérationnel et nourrit l’ambition de répondre aux préoccupations en matière de rédaction des cahiers des charges relatifs à la formulation du béton, à sa fabrication, à sa mise en œuvre et au contrôle de sa qualité. Il se veut pédagogique : au fil du texte des rappels de notions de béton permettent au lecteur de compléter ses connaissances et de mieux appréhender les conseils et les recommandations. Enfin, il ambitionne d’être convivial grâce à de nombreuses illustrations et à des fiches pratiques. 1.1 CHAMP D’APPLICATION DU GUIDE Ce document s’adresse d’une façon générale aux maîtres d’ouvrages, aux maîtres d’œuvres, aux gestionnaires mais aussi aux laboratoires ayant à traiter des problèmes liés à l’utilisation du béton en milieu maritime. Le guide intéresse les ouvrages situés en métropole mais également dans les DOM-TOM. Il s’applique au béton non armé (NA), armé (BA) et précontraint (BP) utilisé pour la construction d’ouvrages en site maritime (ouvrages à l’intérieur ou à l’extérieur des zones abritées des ports maritimes) tels que les appontements, les quais, les digues, les ouvrages de soutènement, les ouvrages mobiles, les passerelles et les ouvrages de construction et de réparation navales. Le guide s’applique au béton coulé en place, qu’il soit fabriqué en centrale de Béton Prêt à l’Emploi (BPE) ou en centrale de chantier. Il s’applique aussi au béton préfabriqué, que ce soit en usine, dans des installations portuaires comme des formes de radoub ou sur des aires spécialement aménagées sur le chantier. Le guide ne traite pas spécifiquement: - uploads/Ingenierie_Lourd/ beton-en-site-maritime.pdf