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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/237495738 L'utilisation du béton pour les ouvrages maritimes : synthèse franco-anglaise des bonnes pratiques Article · January 2008 DOI: 10.5150/jngcgc.2008.068-D CITATIONS 0 READS 1,010 5 authors, including: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Implementation of the flood directive on the Seine basin and coastal rivers of Normandy (France) View project Sébastien Dupray Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’am… 24 PUBLICATIONS 122 CITATIONS SEE PROFILE Gareth Robertshaw CH2M Hill 4 PUBLICATIONS 3 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Gareth Robertshaw on 26 May 2014. The user has requested enhancement of the downloaded file. L’utilisation du béton pour les ouvrages maritimes : synthèse franco-anglaise des bonnes pratiques S. DUPRAY1,2, G. ROBERTSHAW3, N. BEAN4, K. GAMST4 1CETMEF, 2 Boulevard Gambetta BP 60039, 60321 - COMPIEGNE Cedex sebastien.dupray@developpement-durable.gouv.fr 2HR Wallingford, WALLINGFORD, Oxfordshire, OX10 8BA, GB s.dupray@hrwallingford.co.uk 3Halcrow, Deanway Tech. Centre, HANDFORTH, Cheshire, SK9 3FB, GB robertshawg@halcrow.com 4CIRIA, Classic House, 174 - 180 Old Street, LONDON EC1V 9BP, GB kristina.gamst@ciria.org Résumé : L’article présente une recherche Franco-anglaise en cours sur l’utilisation du béton pour les ouvrages maritimes et quelques résultats intermédiaires. Le projet s’intéresse avec différents niveaux de détail aux enjeux, aux spécificités de différentes familles d’ouvrages, aux agents extérieurs et autres phénomènes à considérer, au matériau béton, au dimensionnement – en particulier pour la durabilité –, au contrôle qualité et aux essais spécifiques, à la construction et à l’entretien / réparation des ouvrages existants. Un guide des bonnes pratiques devrait être disponible fin 2009 ou début 2010 en Français après traduction de document de travail en langue Anglaise. Abstract : The present paper presents an on-going English-French research on the use of concrete for maritime structures and the key intermediate findings. The project focuses – with different levels of detail – on the key drivers, on the specificities for various structure families, on external agents and other phenomenon to consider, on the concrete material, on design – in particular for durability –, on quality control and testing, on construction, and on maintenance and repair of existing structures. A good practice guidance document should be available by the end of 2009 or early 2010 in French after translation of the research report. Mots-clés : Ouvrages côtiers – Ouvrages maritimes – Béton – Durabilité – Construction – Entretien / Maintenance 719 Xèmes Journées Nationales Génie Côtier – Génie Civil, 14-16 octobre 2008, Sophia Antipolis DOI: 10.5150/jngcgc.2008.068-D (disponible en ligne - http://www.paralia.fr - available online) 1 Introduction 1.1 Motivations de l’équipe projet Les ouvrages en béton forment une part importante des ouvrages neufs ou existant du parc national d’ouvrages maritimes, portuaires ou côtiers. En effet, le béton a été très largement utilisé pour la construction, la réparation et la reconstruction des ouvrages dans le domaine maritime et côtier et continue de l’être. On peut estimer que 20% des ouvrages de lutte contre la mer ou des ouvrages maritimes est composé de béton sous ses différentes formes, à savoir coulé en place ou comme éléments préfabriqués voire une combinaison des deux. Le béton est par ailleurs aussi largement utilisé pour d’autres types d’ouvrages comme les ouvrages portuaires tels que les quais, les écluses, les formes et certaines superstructures (qui ne sont pas spécifiquement abordés dans le projet). La documentation méthodologique sur le sujet des ouvrages maritimes en béton est fragmentaire et il n’existe actuellement aucun guide autoporteur présentant les bonnes pratiques couvrant la conception et le dimensionnement, les matériaux, la construction, l’entretien et la réparation de ces ouvrages. Il est à noter que la situation est la même en Angleterre où, là aussi, il existe un corpus de recommandations et de guides particuliers sur des sujets spécifiques comme par exemple la stabilité ou la performance hydraulique, les matériaux, la durabilité etc. De plus, le changement – récent ou en cours – du référentiel normatif ou réglementaire requiert une remise à plat des approches antérieures ainsi qu’une mise à jour des références à considérer. 1.2 Particularités du béton maritime Même si les phénomènes en jeu dans l’environnement maritime peuvent aussi être rencontrés à terre, l’intensité et la combinaison de ces phénomènes ainsi que la nature des ouvrages maritimes et côtiers rendent l’utilisation du béton pour les ouvrages maritimes tout à fait particulière. Parmi les challenges associés à l’utilisation du béton pour les ouvrages maritimes et côtiers il faut notamment citer la durabilité du béton pour la durée de vie de l’ouvrage, en particulier : x le renforcement des bétons en minimisant ou s’affranchissant de la corrosion des renforcements en acier, x la lutte contre la pénétration des chlorures, x la lutte contre l’attrition des bétons, x l’utilisation des fibres et autres matériaux non corrodables, x les nouvelles approches européennes pour spécifier les bétons, leurs composants en lien avec le dimensionnement pour la durabilité et la résistance aux charges hydrauliques et structurelles. 720 Ouvrages portuaires et gestion des sédiments L’utilisation du béton pour la construction est aussi un challenge particulier associé soit aux conditions environnementales spécifiques soit aux particularités liées à certains ouvrages, notamment : x le bétonnage sous eau ou dans la zone de marnage, x la préfabrication d’éléments de construction ou blocs artificiels qui requièrent généralement un décoffrage rapide ou des techniques de coffrage particulières, x le recours à des éléments massifs sujets aux problèmes thermiques lors de l’hydratation du béton, x l’exposition du béton au jeune âge à l’action de l’eau de mer ou des vagues. 1.3 Objectif du projet L’ambition du CETMEF, en s’associant au CIRIA Britannique, est de produire un guide des bonnes pratiques, de rassembler les expériences sur les ouvrages maritimes et côtiers en béton. Les derniers changements normatifs au niveau européen contribuent au besoin de recommandations structurées mais le travail en cours n’a ni vocation à reproduire la documentation européenne existante, par ailleurs disponible sous d’autres formes, ni d’être un travail normatif. Il a pour vocation de mettre en commun les expériences spécifiques des différents partenaires, d’être un lieu d’échange entre les maîtres d’œuvre, les entreprises de travaux et les spécialistes du matériau béton notamment. 2 Contenu et organisation du projet 2.1 Lectorat Le guide s’adresse à des lecteurs ayant un minimum de connaissance en génie civil et dans le domaine maritime en particulier. Le lecteur (voir liste ci-dessous) pourra y trouver des informations plus ou moins appropriées à son usage (+++ : très appropriées ; + peu appropriées) : x Maîtres d’ouvrage : ++. x Maîtres d’œuvre : +++. x Projeteurs et bureaux d’études spécialisés : +++. x Industriels du béton : +++. x Entreprises de travaux maritimes : +++. x Laboratoires d’essais : ++. x Universitaires et enseignants : +. 721 Xèmes Journées Nationales Génie Côtier – Génie Civil, 14-16 octobre 2008, Sophia Antipolis 2.2 Ouvrages considérés Afin de proposer une approche rationnelle de l’utilisation du béton pour les ouvrages maritimes et côtiers, les ouvrages ont été regroupés en familles d’ouvrages présentant des similarités lors du dimensionnement, de la construction et de la gestion du cycle de vie. Les ouvrages sont ainsi rassemblés en 9 familles, à savoir les murs, les ouvrages côtiers, les ouvrages en éléments préfabriqués, les blocs artificiels pour les digues, les revêtements, les caissons, les ouvrages portuaires exposés, les tours, les ouvrages composites, voir Figure 1. 2.3 Travaux antérieurs L’utilisation du béton pour les ouvrages maritimes n’a fait que peu l’objet de publications autoporteuses. Néanmoins, les documents ci-dessous forment une partie du corpus technique en la matière et le présent projet s’appuiera notamment sur ces documents : x le Guide sur l’utilisation du béton en sites aquatiques (THAUVIN&MENGUY, 2008) s’intéresse particulièrement au matériau béton et à sa durabilité. x Les bétons et les ouvrages en site maritime (CIMBETON, 2008) traite spécifiquement du matériau béton et aborde le béton armé. x le Guide sur l’utilisation des enrochements pour les ouvrages hydrauliques (CIRIA / CUR / CETMEF, 2007) présente les blocs artificiels en béton et leur dimensionnement hydraulique (à paraitre en français). x Concrete in coastal structures (ALLEN, 1998) regroupe divers articles sur le sujet (en anglais). x Evaluation and repair of concrete structures (USACE, 1995) (en anglais). x Underwater concrete (FRANKLIN et al.,1990) traite en particulier de la mise en œuvre (en anglais). x Stresses in concrete armour units (DAVIDSON&MAGOON, 1990) traite des contraintes dans les blocs artificiels et les essais sur prototypes (en anglais). x Concrete in marine environment (MALHOTRA, 1988) (en anglais). x Maritime concrete (CONCRETE SOCIETY, 1986) est un compte rendu d’un symposium sur le béton pour les ouvrages maritimes. x Innovative design of concrete armour units (CUR, 1986) est une synthèse sur la résistance des blocs artificiels en béton (en anglais). Certains environnements maritimes particuliers font aussi l’objet de publications spécifiques (WALKER, 2002), (TOUTLEMONDE et al., 2007). 722 Ouvrages portuaires et gestion des sédiments 2.4 Organisation du contenu Le guide s’articule en huit chapitres techniques (voir Figure 2), plus un chapitre introductif, à savoir : x Le Chapitre 2 présente les enjeux associés à l’utilisation uploads/Ingenierie_Lourd/ lutilisation-du-beton-pour-les-ouvrages-maritimes.pdf