Des fibres anti-écaillage dans le béton pour une dalle au cœur de la Défense
"Suite à l’appel d’offres lancé par l’aménageur public de La Défense, l’EPAD* pour couvrir un tronçon de la N 314 (sens province-Paris) qui passe par La Défense, le CSTB, lauréat, a monté avec notre maître d’œuvre COTEBA Développement un programme d’essais pour tester la résistance au feu de la dalle qui chapeautera la nationale", explique Stéphane Viguier, chargé d’opérations à l’EPAD. La couverture protègera les riverains des désagréments sonores et surtout les utilisateurs de la N314 des incendies qui pourraient se déclarer dans le bâtiment qui la surplombe. Un immeuble de bureaux accueillera 3 000 employés de la Société Générale, répartis sur les cinq étages que comptera ce bâtiment de 60 mètres de hauteur. Une salle des marchés gigantesque de 4 000 m2 par plateau pour un bâtiment de 180 mètres de longueur ! On comprend l’enjeu…
Pour assurer davantage de sécurité et d’autonomie à la section routière et au bâtiment IMA (immeuble de la salle des marchés) qui la surplombe, ces deux éléments sont distants de 50 cm en hauteur ; par ailleurs, 1 mètre est laissé libre de part et d’autre du tronçon routier, de manière à faciliter les interventions des services d’exploitation pour vérifier la tenue de l’ouvrage dans le temps.
Test à 1 300 °C
Soumises durant deux heures à des feux de 1 300°C, soit la chaleur dégagée par un camion en feu, deux tronçons de dalles en béton armé ont été testées dans les laboratoires du CSTB afin de vérifier leur résistance. "Selon les nouvelles dispositions réglementaires, la structure d’un tunnel doit résister pendant 2 heures exactement à cette sollicitation", explique Romuald Avenel, chargé des essais au CSTB pour le compte de l’EPAD*. Même si cette partie de nationale est une tranchée couverte et non un tunnel (elle mesure 180 mètres de long alors qu'il en faut 300 pour être considéré comme un tunnel), elle devra remplir les mêmes obligations de résistance au feu.
Ce sont deux dalles - ou plutôt deux tronçons de dalle - semblables à celle en construction au–dessus de la nationale N314 qui ont été testées, trois mois après leur fabrication. Les tronçons présentaient différentes longueurs (4 et 9 mètres) et épaisseur (60 cm et 30 cm). Chacun d’entre eux a été sollicité mécaniquement afin de générer, pour l’un, des contraintes en traction et pour l’autre des contraintes en compression dans la fibre inférieure. Les tests reproduisent les diverses contraintes que subira la vraie dalle en œuvre sur le site. Sont mesurés l’écaillage de même que la résistance mécanique du tronçon de dalle. Pour cela, 90 points de mesure ont été répartis sur la maquette : 10 points sur les armatures, 10 sur les faces exposées, 65 sur toute l’épaisseur et 5 points sur la face non exposée.
Bonne résistance à l’écaillage
Dotée de fibres synthétiques, la dalle en béton armé présente une bonne résistance à l’écaillage. A quoi doit-on cette résistance accrue ? Difficile pour l'instant de le dire. Des recherches sont en cours sur le sujet au CSTB. Il se pourrait que ces fibres, fondant à 171°C, créent des chemins qui facilitent l’évacuation de la vapeur d’eau, qui semble favoriser l’écaillage des bétons soumis à de hautes températures.
Le rapport d’essais, comprenant les données chiffrées du comportement mécanique des tronçons de dalles, a été remis au maître d’ouvrage qui a pu, avec l’aide du CETU et de son maître d’œuvre, modéliser le comportement de l’ouvrage et compléter le dossier de l’instruction technique demandé par les autorités publiques. Stéphane Viguier, de l’EPAD, complète : "C’est le CETU, avec notre maître d’œuvre, qui a défini les types de bétons possibles et qui a suivi l’élaboration du ferraillage et du bétonnage. Suite aux essais réalisés au CSTB, le dossier technique a été validé par le ministère chargé de l’Equipement et du Développement durable". Un dossier maintenant clos puisque la tranchée couverte laisse passer le flux de voitures depuis sa mise en service le 4 juillet 2008.
* Etablissement Public pour l’Aménagement de la région de La Défense
Un CSTB expert en essais incendie pour les tunnels
Le CSTB réalise de nombreux essais sur les dalles de tunnel depuis la circulaire interministérielle d’août 2000 instaurant une instruction technique qui détaille les mesures préconisées pour éviter le genre d’accident survenu dans le tunnel du Mont Blanc. Des préconisations qui portent tant sur le génie civil et les équipements de l'infrastructure que sur l’exploitation du tunnel, que ce soit pour les tunnels en projet comme pour les tunnels existants. Le CSTB a réalisé les essais réglementaires pour des projets neufs comme les tranchées couvertes de Toulon et d’Angers, les tunnels de l‘A86 et du Mont Sion (74) et pour des réhabilitations de tunnels comme ceux de Nogent, d’Orelle et de Fréjus.
