l'eau dans le béton , un mal necessaire ! ?

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par bentafat_rachid

L’eau est indispensable à la fabrication du béton. C’est d’elle que dépendent en grande partie la cohésion et la résistance de ce matériau de construction omniprésent. Dilemme pour les fabricants : l’eau est aussi à l’origine de troubles qui avec le temps peuvent altérer le béton, aux dépens de sa longévité.

Une pâte liquide, malléable à volonté, et qui finit par se solidifier naturellement. Les phéniciens, puis les romains étaient déjà intéressés par les propriétés de la pouzzolane, poudre volcanique des abords du Vésuve, l’ancêtre de nos ciments actuels. En mélangeant ensuite de la chaux, des briques concassées et de l’eau, les romains sont les premiers à avoir mis au point l’association d’un liant, de granulats* et d’eau, technique de base encore utilisée aujourd’hui pour la fabrication du béton. La malléabilité, la rapidité et la résistance du béton lui ont rapidement permis de concurrencer la taille de la pierre.

Les progrès techniques n’ont eu de cesse d’améliorer les qualités du matériau qui fait aujourd’hui partie intégrante de notre environnement urbain. Au delà du simple immeuble, du pont ou du barrage hydraulique, il est aussi utilisé pour construire des cargos et des péniches. Ces multiples applications le placent aujourd’hui le béton au deuxième rang mondial des produits consommés, après l’eau potable.

Avant d’être conflictuelles, les relations entre le béton et l’eau sont très intimes. Quand on mélange l’eau au ciment, une partie de celle-ci va se transformer chimiquement et se lier avec d’autres composants pour former des cristaux, à l’origine de la solidification. La pâte de ciment ainsi formée est utilisée comme une colle qui va permettre la cohésion du mélange gravier et grains de sable. L’eau en excès restant après l’hydratation du ciment va disparaître progressivement dans les jours, les mois et parfois les années qui suivront. Durant tout ce temps, elle va intervenir dans d’autres processus nettement moins bénéfiques pour le matériau.

Le cancer du béton

Une pathologie du béton, souvent appelée « cancer du béton », fait intervenir les alcalins du ciment et la silice de certains granulats. C'est pourquoi on l’appelle l’alcali-réaction-granulats. La région du Nord est particulièrement touchée par ce phénomène, à la suite de l’utilisation de granulats belges particulièrement riches en silice réactive. Localement, certaines portions des viaducs du métro lillois ont déjà montré des signes de dégradation et sont sous surveillance.

Le barrage du Chambon, construit dans les années 30, et également touché, est devenu un véritable cas d’école pour les spécialistes. C’est la présence d’eau qui va déclencher la réaction chimique. Les alcalins dissous s’attaquent à la silice et la transforment en un autre composant, plus volumineux. La pression interne qui s’ensuit conduit en général à l’éclatement de la structure du matériau. « Il faut relativiser, l’échelle de taille du matériau n’est pas celle de l’ouvrage » souligne François Buyle-Bodin, professeur à l’École universitaire d’ingénieurs de Lille (EUDIL) et spécialiste du matériau béton. « Une dégradation du béton en surface ne signifie pas que sa structure interne est gravement atteinte ».Pour contrer le phénomène, il suffit de renforcer l’étanchéité, comme c'est le cas pour les chateaux d'eau. Sans pénétration d’eau, la réaction s’arrête.

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