Epreuves de convenance, de contrôles et

L’Approche
Performantielle
Contrôles de conformité
B. THAUVIN – CETE Ouest – LRPC Saint-Brieuc
Ministère de l'Écologie, de l'Énergie,
du Développement durable et de l'Aménagement du territoire
www.developpement-durable.gouv.fr
Ministère de l'Écologie, de l'Énergie,
du Développement durable et de l'Aménagement du territoire
www.developpement-durable.gouv.fr
Préparation du chantier
Prise en compte par le prescripteur (entrepreneur) :
Exigences du cahier des charges (CCTP, fasc.65 chap.8)
- Indicateurs de durabilité et seuils associés (par partie d’ouvrage)
Exigences d’exécution :
- Ouvrabilité
- Temps de transport
- Cycles de coffrage
- Délais d’application de la précontrainte
- etc.
3
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
3
Préparation du chantier
Pour chaque partie d’ouvrage, le béton proposé est
soumis aux étapes suivantes :
Epreuve d’études
Epreuve de convenance
Epreuve de contrôles
Comme d’habitude …
Précautions :
Le producteur de béton doit faire appel à un laboratoire disposant
des capacité techniques et des compétences nécessaires au
déploiement de la démarche
Plan Qualité « Bétons » : compétences et moyens, modes opératoires
Durée de murissement du béton (90j) préalable à la mesure des
indicateurs de durabilité => Planning de chantier
Intérêt de disposer de « formules préqualifiées »
4
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
4
Préparation du chantier
Intérêt des formules préqualifiées
Pour les entreprises et les producteurs de béton :
-
-
-
Pré-qualification de formules répondant à des exigences de
durabilité (indicateurs de durabilité)
Gain de temps dans la phase de préparation des chantiers
(épreuve d’études)
Possibilité d’évaluation des innovations en matière de
formulation
5
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
5
Préparation du chantier
Intérêt des formules préqualifiées
Conditions à respecter par le béton “pré-qualifié”:

Antérieurement fabriqué et mis en oeuvre dans des conditions
équivalentes à celles du chantier considéré :
- dosage et provenance des matériaux,
- qualité et performances du matériel de fabrication,
- durée de transport et d’attente du béton ;

Répond à des spécifications sur les indicateurs au moins
équivalentes à celles prescrites. Pour chaque indicateur de
durabilité, les résultats d’essais lors des épreuves d’études ou de
contrôle de production vérifient les conditions suivantes :
- nombre de prélèvement est supérieur ou égal à 3,
- les résultats de chaque prélèvement satisfont strictement les
seuils prescrits ;
- les résultats datent de moins de deux ans.
6
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
6
Épreuve d’étude
La formule de béton est pré-qualifiée

Pas d’épreuve d’étude !

Programmation de l’épreuve de convenance
La formule de béton n’est pas pré-qualifiée


Épreuves d’étude conduites par l’entrepreneur (respect de
l’article 85.1 du fascicule 65 du CCTG)
Les constituants du béton doivent être conformes aux normes en
vigueur, notamment à la norme NF EN 206-1.
Validation de l’épreuve d’étude par le MOe
Remise d’un dossier par l’entreprise :


Éléments demandés par le fascicule 65 du CCTG
Résultats des mesures de chaque indicateur de durabilité retenu
dans le CCTP
7
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
7
Épreuve d’étude
Durabilité du béton
vis-à-vis de la corrosion
Mesure des indicateurs de durabilité (spécifiés au
marché) à 90j :

Confection de 3 éprouvettes 11X22 (NF EN12390-2)
1a
2a
3a
1b
2b
3b
1c
2c
3c
1

2
3
1a, 2a, 3a
Perméabilité au gaz (Kgaz)
1b, 2b, 3b
Résistivité électrique (ρ )
Coef. de diffusion des chlorures
(Dapp)
1c, 2c, 3c
Porosité à l’eau (Peau)
Jugement de la conformité : moyenne de 3 résultats (3 éprouvettes
distinctes) à 90j
Kgaz (90j, épreuve d’étude) < Kgaz (marché)
Dapp (90j, épreuve d’étude) < Dapp (marché)
Peau (90j, épreuve d’étude) < Peau (marché)
8
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
8
Épreuve d’étude
Durabilité du béton
vis-à-vis de la corrosion
En complément (perspective épreuve de convenance) :


Confection de 3 éprouvettes 11X22 (NF EN12390-2)
1b
2b
3b
1c
2c
3c
1
2
3
1b, 2b, 3b
Résistivité électrique (ρ )
1c, 2c, 3c
Porosité à l’eau (Peau)
Moyenne de 3 résultats (3 éprouvettes distinctes) à 28j
- Peau (28j, épreuve d’étude)
- ρ (28j, épreuve d’étude)
Validation de l’épreuve de convenance
9
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
9
Épreuve d’étude
Durabilité du béton
vis-à-vis des autres
risques de dégradation
Résistance à la compression (exigences structurales) :

Classe de résistance : jugement de la conformité (fasc. 65)
Prévention de l’alcali-réaction :

Niveau de prévention B :
- Granulats NR (Non Réactifs)
- Si granulats PR (Potentiellement Réactifs) :

-
Bilan des alcalins [Na20eq] < Seuil (LCPC, 1994)
-
Déformation de gonflement Δε < 0,02% (essai de perf. NF P18-454)
Niveau de prévention C (LCPC, 1994)
10
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
10
Épreuve d’étude
Durabilité du béton
vis-à-vis des autres
risques de dégradation
Prévention Gel interne et écaillage :

Voir Recommandations LCPC 2003
Prévention de la Réaction Sulfatique
Interne :


Voir Recommandations LCPC 2007
Selon la “criticité” de l’élément de béton et selon le
niveau de prévention :
- Tmax < Seuil (temp. max. atteinte au coeur de
l’élément)
- Déformation de gonflement Δε < seuil (essai de
perf. LPC n°66)
11
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
11
Épreuve d’étude
Levée du point d’arrêt par le MOe sur la base du
dossier d’épreuve d’étude remis par l’entreprise
Pour chaque formule de béton proposée


Indicateurs de durabilité conformes aux spécifications du CCTP
conformité aux exigences du chapitre 8 (article 85.1 du fascicule
65 du CCTG « épreuves d’études ») pour RC et consistance
Autorisation de programmation de l’épreuve de
convenance

Organisée par l’entreprise, avec l’appui du producteur de béton
12
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
12
Épreuve de convenance
Respect des spécifications de l’article 85.3 du fasc. 65

Vérification des outils de fabrication et du respect des dosages

Rhéologie du béton frais, résistance à la compression (fc 28)

Etc.
Approche performantielle :

Eventuelle réalisation d’un élément témoin (recommandée)

Vérification des indicateurs de durabilité (pour chaque béton)

Vérification du respect des enrobages sur l’élément témoin
13
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
13
Épreuve de convenance
Vis-à-vis du risque de corrosion des armatures
L’épreuve de convenance se limite à des mesures de
porosité (Peau) et de résistivité (ρ) à 28j :

Confection de 3 éprouvettes 11X22 (NF EN12390-2)

Résultats comparés à ceux de l’épreuve d’étude à 28j
L’épreuve de convenance est reconnue probante si :

Peau (28j, épreuve convenance) < 1,1.Peau (28j, épreuve d’étude)

ρ (28j, épreuve convenance) > 0,8. ρ (28j, épreuve d’étude)
Essai de porosité accessible à l’eau
14
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
14
Épreuve de convenance
Vis-à-vis du risque d’alcali-réaction
Bilan des alcalins équivalents (composition de la
formule, bons de pesées, FTP) : [Na2Oeq] < Seuil
Vis-à-vis de la réaction sulfatique interne
Pas de mesures spécifiques pour l’épreuve de
convenance
Vis-à-vis du gel interne et de l’écaillage
Voir les recommandations LCPC 2003 pour les bétons
soumis au gel et aux sels de déverglaçage
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Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
15
Épreuve de contrôle
Respect des spécifications de l’article 86 du fascicule
65 du CCTG vis à vis de la conformité des lots de
contrôle sur les propriétés spécifiées du béton :

Résistance à la compression (classe de résistance)

Consistance du béton frais (classe d’affaissement)

Régularité de la composition de la formule (e/C, dosage, ...)
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Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
16
Épreuve de contrôle
Vis-à-vis du risque de corrosion des armatures
Contrôles de conformité complétés par la mesure des
indicateurs de durabilité spécifiés au marché :

Contrôle des indicateurs de durabilité retenus à 90j au moins une
fois par formule et par partie d’ouvrage :
- comparaison aux seuils spécifiés au marché
- fréquence et lotissement approprié (1 mesure tous les
500m3).

Contrôle de la porosité à l’eau et la résistivité à 28j :
- contrôles selon les mêmes critères que ceux de l'épreuve de
convenance
+
- fréquence et lotissement approprié (1 mesure tous les
100m3).des enrobages
Contrôles
17
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
17
Épreuve de contrôle
Vis-à-vis du risque de corrosion des armatures
Contrôles de conformité complétés par la mesure des
indicateurs de durabilité spécifiés au marché :

Programme de contrôles
Nature des
indicateurs
ρ
Échéance
des essais
Fréquence minimale des contrôles
par formule
28 jours
Une mesure jusqu’à 100 m 3 + une mesure par
tranche de 100 m3 supplémentaire ou fraction
restante
28 jours
Une mesure jusqu’à 100 m 3 + une mesure par
tranche de 100 m3 supplémentaire ou fraction
restante
90 jours
Une mesure jusqu’à 500 m 3 + une mesure par
tranche de 500 m3 supplémentaire ou fraction
restante
90 jours
Une mesure jusqu’à 500 m 3 + une mesure par
tranche de 500 m3 supplémentaire ou fraction
restante
Peau
Kgaz et Dapp
Si variations fortes constatées (consistance, résistance à la compression,
etc.), le MOe pourra demander des mesures complémentaires d’indicateurs
de durabilité.
18
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
18
Épreuve de contrôle
Vis-à-vis du risque de corrosion des armatures
Critères de jugement de la conformité :

A 28 jours :
- Peau (28j ; contrôle) < 1,1.Peau (28j ;épreuve étude)
- ρ (28j, contrôle) > 0,8. ρ (28j, épreuve d’étude)

A 90 jours :
- Peau (90j ; contrôle) < Peau (marché)
- Kgaz (90j ; contrôle) < Kgaz (marché)
- Dapp (90j ; contrôle) < Dapp (marché)
19
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
19
Rôle du contrôle extérieur
Epreuve d’étude :

Validation du dossier remis par l’entreprise
Epreuve de convenance :

Acceptation du matériel de production du béton

Acceptation de l’élément témoin

Sur la base du rapport de convenance remis par l’entreprise :


Vérification de la conformité des indicateurs de durabilité (Peau,
ρ)

Vérification du bilan en alcalins équivalent [Na2Oeq]

Vérification de la conformité des résistances à la compression

Vérification de la conformité de la teneur en air occlus (G, G+S)
Essais contradictoires en cas de doute sur les résultats du contrôle
intérieur (Peau, ρ)
20
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
20
Rôle du contrôle extérieur
Epreuves de contrôle :


Vérification du contrôle intérieur de l’entreprise :

Régularité de la production

Conformité des indicateurs de durabilité (Peau, Dapp, Kgaz, ρ)

Conformité du bilan en alcalins équivalent [Na2Oeq]

Conformité des résistances à la compression

Conformité de la teneur en air occlus (G, G+S)
Essais contradictoires en cas de doute sur les résultats du
contrôle extérieur (Peau, Dapp, Kgaz, ρ)

Vérification de Tmax (si pièce critique vis-à-vis de la RSI)

Contrôles des enrobages
21
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
21
Répartition des rôles
ANNEXE 4 – Organisation des épreuves d’étude, de convenance et de contrôle
22
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
22
Conclusions
Pas de changement dans la philosophie des contrôles

Epreuve d’étude

Epreuve de convenance

Epreuve de contrôles
Critères de jugement de la conformité spécifiques à
chaque risque de dégradation du béton (indicateurs de
durabilité) => démarche rigoureuse et rassurante (MOe)

Corrosion des armatures (chlorures, carbonatation)

Alcali-réaction

Réaction Sulfatique Interne

Gel interne et écaillage
+ Contrôle des enrobages !
23
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
23
Conclusions
Nécessité d’un partenariat précoce entre l’entreprise et
le producteur de béton
Nécessité d’un laboratoire d’essai en appui du
producteur de béton
Intérêt des formules “Pré-qualifiées”
Nécessité d’un appui technique de la MOe
A l’issue du chantier, l’ensemble des résultats de
contrôles (indicateurs de durabilité) sont capitalisés :
“Garantie” vis-à-vis de la durabilité du béton de l’ouvrage
Connaissance des propriétés du béton (carte d’identité durabilité)
Initiation du suivi de l’ouvrage (“point zéro durabilité”)
Outil fondamental pour le Maître d’Ouvrage Gestionnaire
24
Journée
COTITA – L’Approche Performantielle
Le 21 octobre 2010, INSA de Rennes
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