Plats et tissus carbone

Technique vulgarisée dans les années 90, le renforcement du béton par armatures collées est désormais largement pratiqué. Généralement en fibre de carbone, matériau imputrescible (elle ne corrode pas), 50 fois plus légère et 10 fois plus résistante que la fibre de verre par exemple (utilisée auparavant). Ces armatures se présentent le plus souvent sous forme de lamelles – ou ‘plats’ (de 5 à 15 cm de large) – ou encore de ‘tissus’.

Renforcement par armatures passives additionnelles

Le tissu fibre carbone (TFC) est utilisé dans les chantiers de rénovation ou de réhabilitation de structures, pour renforcer des ouvrages en béton armé. Sa légèreté et sa faible épaisseur permettent une mise en place simple et rapide. Tout d’abord on prépare la surface bétonnée avec des étapes de décapage, ponçage et dépoussiérage, afin d’obtenir un support sain. Puis on enduit le parement d’une résine époxydique, et on y colle la lamelle ou le tissu en fibre de carbone. Après séchage, cette surface va durcir et et ainsi jouer un rôle structurel, comme le feraient des armatures. Cette solution permet entre autre d’éviter d’avoir à piocher ou rainurer la structure pour y ajouter des armatures, pour un effet de renfort similaire.

Le béton est une matière particulièrement solide, c’est pour cela qu’il est de plus en plus utilisé dans le cadre de monuments de grande envergure. Cependant, sa solidité peut être remise en cause : malfaçons lors de la mise en oeuvre, conditions climatiques défavorables (comme climat particulièrement humide ou à haute salinité), ou encore charges supérieures à ce qui avait été prévu lors de la conception du projet. Ces ‘imprévus’ mettent à mal la structure en béton armé, qui va devoir être renforcée pour éviter de se fissurer par exemple. De part leur composition, leurs formes et leur application, les tissus carbone sont particulièrement bien adaptés à ce type de contraintes. Ils permettent d’en renforcer la résistance mécanique.

Des matériaux innovants et résistants

Les plats, lamelles, mèches et tissus carbone font partie de la famille des matériaux composites. Ils sont constitués d’une multitude de fibres de carbone collés ensemble à l’aide d’une résine époxy. Par rapport à la fibre de verre – aussi utilisée dans le renforcement des structures en béton – les tissus carbone s’avèrent d’une plus grande maniabilité et résistent mieux aux manipulations. De façon assez logique, ceux-ci sont aussi plus résistants aux torsions, cisaillements et à la ‘fatigue’ du béton engendrée par le temps. De plus, les matériaux en fibre de carbone ne subissent pas les effets de la corrosion, ennemi insidieux du béton armé.

Ces matériaux ‘high-tech’ demandent cependant certaines conditions pour être appliqués au mieux. En effet, en plus de la préparation du support (comme décrit au chapitre précédent), la pose nécessite que la zone en travaux soit abritée le plus possible, du vent, de la pluie et autres intempéries et à une température entre 10 et 35° C. En effet, humidité, froid ou grosse chaleur peuvent modifier la viscosité et la durée de polymérisation de la colle, au point que l’adhérence peut être compromise. De la même façon qu’on ne colle pas un autocollant sur une surface poussiéreuse et mouillée par exemple, la pose d’un plat ou tissu carbone doit se faire dans des conditions optimales pour porter ses fruits.

Novbéton a d’ailleurs pu démontrer son expertise dans la pose de lamelles carbone lors de la réfection du Lycée Jean-Jaurès en région parisienne. Ce bâtiment datant des années 90 nécessitait en plus d’une restructuration, des opérations de réhabilitation des structures en béton. Ce renforcement a été opéré grâce à la pose de lamelles de carbone au niveau des poutres et planchers.

Les équipes Novbéton sont formées à l’application de ces produits faisant l’objet d’un avis technique CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).