Caractérisation des effets du gonflement provoqué par la réaction alcali-silice sur le comportement d'une structure en béton

Abstract

Un certain nombre d'ouvrages de genie civil du parc de production d'EDF, principalement des barrages, presentent des pathologies de gonflement des betons dus a la reaction alcali-granulats (RAG). Afin d'evaluer les marges de securite et de fonctionnement de ces installations, et de maitriser les couts de maintenance, EDF et le Laboratoire Materiaux et Durabilite des Constructions (LMDC) ont developpe un modele numerique, integre dans le code aux elements finis Aster, permettant la simuler le comportement mecanique des structures affectees par la RAG. Le but de ce modele est d'evaluer les deformations et l'endommagement anisotrope (fissuration) des ouvrages atteints. En effet, de recentes recherches experimentales confirment que le gonflement du a la RAG devient fortement anisotrope lorsque l'etat de contrainte devient deviatorique. De plus, la cinetique et l'amplitude de la reaction dependant fortement de la teneur en eau et de la temperature du beton, le modele tient compte de ces phenomenes environnementaux. Par ailleurs, les fluages de compression et de traction jouent un role significatif dans le comportement des ouvrages, ils ont donc ete traites de maniere specifique. Une methode d'identification des parametres du modele est egalement proposee et le modele teste sur une campagne d'essais experimentale recente effectuee sur mini-structure au Laboratoire Central des Ponts et Chaussees (LCPC) ; enfin, le modele est utilise pour modeliser le comportement du barrage de Temple sur Lot.