L’Empa lance des barres d’acier intelligent pour rénover des ponts
Les ponts routiers ou ferroviaires peuvent accroître leur durée de vie en combinant leur béton armé avec un acier à mémoire, démontrent les chercheurs zurichois. Ces nouvelles barres métalliques testées en laboratoire se souviennent en effet de leur forme d’origine.
Crédit image: Empa
Les tests opérés avec de nouvelles barres d'acier montrent que la capacité de charge d'un ouvrage peut être doublée après rénovation.
Les progrès sur l’entretien des ponts routiers sont fulgurants, mais le Laboratoire fédéral de recherche sur les matériaux (Empa) n’entend pas ralentir la cadence de ses recherches. Ses experts ont étendu les possibilités du béton fibré à ultra haute performance en alliant ce dernier à une nouvelle armature en acier dit intelligent. Il est ainsi possible de prévenir avec plus de précisions les risques de fissures et de prolonger la durée d’un ouvrage même après des décennies de bons et loyaux services.
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Les fissures apparues lors de l’essai montrent le renfort en fibres métalliques dans le béton ultra-résistant.
Les chercheurs de Dübendorf ont tout d’abord étudié l’interaction de l’acier à mémoire de forme et le béton fibré. Il s’agissait d’une première. Ils ont analysé la qualité de la liaison entre les deux matériaux après avoir chauffé le métal.
Un
alliage spécial
Ces essais à grand échelle ont eu lieu dans les laboratoires zurichois sur cinq
dalles de béton de 5 m de longueur chacune, et qui reproduisant les tabliers
de ponts en porte-à-faux. Une dalle est restée en l’état, alors que les quatre
autres étaient recouvertes d’une couche de béton soit avec une armature conventionnelle,
soit avec des barres métalliques Fe-SMA. L’équipe d’experts a d’abord provoqué
des fissures avant de les renforcer, comme cela serait le cas lors de rénovation
de ponts. Les barres métalliques ont alors été chauffées pour tenter de
précontraindre le béton armé. Avec succès, puisque les déformations et autres
fissures artificiellement provoquées ont disparu. Ces barres d’acier peuvent
être livrées pré-étirées sur les chantiers et ancrées dans les structures de
béton existantes. Lorsqu’elles sont chauffées, leur acier se souvient en
quelque sorte de sa forme d’origine et cherche à retrouver celle-ci. Elles sont
faites d’un alliage de fer spécial, qui contient notamment du silicium, du manganèse
et du chrome.
Ces tests ont été surveillés par caméras numériques. Leurs résultats montrent que le nouveau système à base d’acier dit intelligent peut doubler la capacité de charge d’une dalle non transformée. Celle-ci est ainsi plus rigide et ses déformations dues au trafic routier peuvent être retardées.
Prix
encore trop élevés
Les matériaux utilisés sont encore très coûteux, indique encore l’Empa. Mais ils
conviennent à des ponts fortement déformés ou endommagés, là où les méthodes de
renforcement traditionnel atteignent leurs limites. Il ne reste plus qu’à tester
les nouveaux procédés sur un pont grandeur nature, explique encore l’Empa. Tout
en espérant que la hausse de la demande va faire baisser les prix.
