Promouvoir l’emploi de techniques de pointe pour les solutions de post-tension
L’allongement de la durée de vie de ce type de structures en béton armé présente de nombreux avantages. Par exemple, une vie plus longue signifie moins de coûts pour le propriétaire de la structure et une sécurité accrue pour les utilisateurs finaux. Elle peut également contribuer à réduire les émissions de carbone en minimisant la pollution causée par la construction. Bien entendu, pour concrétiser ces avantages, il importe en tout premier lieu de parvenir à rénover facilement et de manière rentable les structures en béton. Pour ce faire, le projet SMArtPlate, financé par l’UE, a mis au point un système de renfort innovant, rapide et fiable, qui repose sur la post-tension. «La faisabilité pratique et la fiabilité des performances sont de la plus haute importance pour garantir le succès d’une solution de renfort», déclare Esmaeel Esmaeeli, maître de conférences en ingénierie structurelle à Londres au sein de l’Université Brunel(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), partenaire principal du projet. «Par ailleurs, cette solution doit minimiser les perturbations en termes d’usage qui pourraient découler d’une intervention de renfort de la structure, comme, par exemple, la limitation de la circulation sur les ponts.»
Un avantage rapidement acquis
Avec le soutien des Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le projet exploite les avantages synergiques du mortier ultra-ductile(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (UDM) et des alliages à mémoire de forme(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (AMF). En utilisant ces matériaux, les chercheurs sont parvenus à produire une plaque préfabriquée en UDM renforcée par des barres d’armature en AMF, une conception inspirée du système de renfort par hdl.handle.net/1822/40465 (plaque composite hybride) (HCP) qui était le principal résultat de la thèse de doctorat d’Esmaeel Esmaeeli. L’aboutissement de ces travaux est le SMArtPlate, un système de post-tension innovant, rapide et fiable qui va au-delà des solutions de pointe actuellement existantes. Selon Esmaeel Esmaeeli, les SMArtPlates préfabriquées peuvent être apportées directement sur le site du projet pour réduire la déflexion et augmenter la capacité de circulation d’un pont. «Une fois fixées aux poutres du soffite(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’intervention de renfort se fait en augmentant temporairement la température des armatures en AMF, puis en les laissant refroidir à la température ambiante», explique M. Esmaeeli. Ce qui fait la principale différence entre SMArtPlate et les systèmes conventionnels c’est la rapidité d’utilisation. «Les systèmes conventionnels, tels que les barres ou les laminés en plastiques renforcés de fibres(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (PRF) précontraints, nécessitent la mise en place de dispositifs mécaniques et le séchage de l’adhésif époxy(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de liaison. C’est un processus qui prend beaucoup de temps», ajoute M. Esmaeeli. «La SMArtPlate, en revanche, peut être rapidement installée à l’aide de fixations mécaniques et, en faisant passer un courant électrique à travers les barres d’armature en AMF, elle est capable de générer les forces de post-tension.»
Un changement radical dans les solutions de post-tension
Toujours selon Esmaeel Esmaeeli, en fournissant à l’industrie, aux ingénieurs et aux chercheurs une solution de rénovation innovante et robuste, SMArtPlate représente une étape clé dans l’évolution des systèmes de post-tension. «L’application rapide de la SMArtPlate, ainsi que sa grande durabilité et la fiabilité de la fixation, en font une solution unique pour la post-tension de diverses structures en béton armé, en particulier les ponts», conclut-il. «Par ailleurs, dans la mesure où elle minimise les perturbations sur la structure existante, elle offre également des avantages socio-économiques notables.» Bien que le projet soit maintenant terminé, les travaux se poursuivent. L’équipe, qui inclut les sociétés re-fer(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Autriche et Empa(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Suisse, recherche actuellement des fonds supplémentaires pour financer des essais à grande échelle afin d’évaluer de manière exhaustive les performances de SMArtPlate à court et à long terme. Les résultats de ces tests permettront d’élaborer des directives de conception, la prochaine étape vers l’exploitation industrielle de la solution SMArtPlate.
