Etude de l'aptitude au service des planchers-dalles en béton

Les constructions en béton composent une grande majorité des bâtiments et ouvrages d’art que nous utilisons aujourd’hui. Il est donc essentiel de comprendre au mieux le fonctionnement des structures en béton et le comportement de ce matériau afin de garantir la sécurité et la durabilité de nos ouvrages. De nos jours, de plus en plus de bâtiments se composent de planchers-dalles, c’est-à-dire d’une dalle reposant directement sur des colonnes. Cette solution structurale permet de se passer de sommier et a l’avantage d’être plus simple et rapide à mettre en place, ce qui devient intéressant en terme d’économie. Cependant, ce système induit des concentrations importantes d’efforts et de déformations dans le plancher-dalle au niveau des colonnes. En effet, toutes les charges agissant sur la dalle doivent être retransmises de manière ponctuelle dans les colonnes. Ceci qui crée une zone critique autour des colonnes qui est sujette à des efforts tranchants très intenses. Par conséquent, il est important de bien comprendre le fonctionnement des planchers-dalles pour se prémunir contre une rupture locale pouvant mener à un effondrement global de la structure. En plus de la sécurité structurale, un plancher-dalle doit également respecter des normes concernant l’aptitude au service, qui fixe des critères d’aspect, de confort et d’aptitude au fonctionnement. La conformité de ces critères est directement liée aux déformations et à la fissuration du plancher-dalle. Des limites de flèches et d’ouvertures de fissure sont donc imposées selon l’état limite de service (ELS). Dans le cadre de ce projet, l’étude se portera plus particulièrement sur la fissuration, bien que flèches et ouvertures de fissure soient étroitement liées. La fissuration peut être causée par différents effets, tels que ceux des charges appliquées, d’une variation de température, d’une dessiccation trop rapide ou encore du retrait du béton. Une mauvaise disposition de l’armature ou des tassements peuvent aussi être à l’origine d’une fissuration non désirée. A cela viennent s’ajouter les effets du fluage qui entraînent une augmentation des déformations et de la fissuration sur le long terme. Dans ce travail, l’analyse se portera uniquement sur l’effet des charges appliquées à court terme sur la fissuration. Pour rappel, le béton (non armé) est un matériau disposant d’une résistance très faible en traction. Malgré l’utilisation de barres d’armature pour reprendre les efforts importants de traction, la fissuration ne peut être empêchée, elle est seulement contrôlée par les armatures. De bonnes mesures constructives peuvent permettre de mieux répartir la fissuration afin de limiter l’apparition de trop grosses fissures. Des fissures trop ouvertes peuvent devenir problématiques et mener à des fuites ainsi qu’à la détérioration des barres d’armatures par carbonatation ou attaque de chlorures, impactant directement la résistance et la durabilité des structures. De nos jours, malgré que la norme soit r