Pièce
Cerema_AA-RAP-ATMB_pont_Dard_controle_lamelles_collees_2021-05-11_v1f.pdf · 2 315 mots · du marché « Accompagnement technique sur les ponts, viaducs et ouvrages d'art pour préparer la fin des concessions autoroutières », dossier de consultation officiel.
RAPPORT DE CONTRÔLES
Réparation et renforcement du pont du
Dard (ATMB)
Contrôle des lamelles PRFC
18 mai 2021
Rapport conçu sous
système de management
de la qualité certifié AFAQ
Réparation et renforcement du pont
du Dard (ATMB)
Contrôle des lamelles PRFC
18 mai 2021
Agence d’Autun
1 Boulevard Bernard Giberstein - ZI de Saint Andoche - BP 141 - 71404 AUTUN CEDEX
Tél.: +33 (0)3 85 86 67 67 - Fax.: +33 (0)3 85 86 67 79
Courriel : dla.dterce@cerema.fr
Cerema – Centre-Est Agence d’Autun
ATMB
1440, Route de Cluses
74130 Bonneville
Historique des versions du document :
Version Date Commentaire
v1 17/05/21 Rédaction par Jérémy ROTH
v1f 18/05/21 Relecture et validation par Christophe AUBAGNAC
Récapitulatif de l'affaire
Objet de l'étude : Réparation et renforcement du pont du Dard (ATMB) - Contrôle des
lamelles PRFC
Résumé de la commande : Dans le cadre des travaux de réparation et de renforcement du pont
du Dard, ATMB a sollicité l'Agence d'Autun du Cerema Centre-Est
pour une assistance technique chantier comprenant l'avis sur
documents établis par les entreprises (PAQ, procédures ...), la partici-
pation aux épreuves de convenance et le contrôle de la qualité du
collage des renforcements composites.
Référence dossier : Affaire C20LA0063
Communicabilité : Libre (avec acceptation préalable du commanditaire dans le contrat)
X Contrôlée (communiquée uniquement avec l'autorisation du commanditaire
à posteriori)
Confidentielle (non référencée dans IsaWeb)
Chargé d'affaire : Jérémy ROTH
Agence d’Autun – Groupe Ouvrages d'Art
Tél. +33 (0)3 85 86 67 67 / Fax +33 (0)3 85 86 67 79
Courriel : dla.dterce@cerema.fr
Mots Clés : Secteur d'activité D3, infrastructures, Ouvrages d'Art, VIPP, pont
du Dard, ATMB, renforcement, composites collés, tissus, lamelles
engravées, étanchéité
Liste des destinataires
Contact Adresse Nombre – Type
1 exemplaire
David BANANT ATMB
numérique
Alexis BOGINI 1 exemplaire
IOA
Bleuzvenn BODIN numérique
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Cerema – Centre-Est Agence d’Autun
Sommaire
1. Contexte.......................................................................................................5
2. État et préparation de la zone contrôlée....................................................5
3. Application des renforts composites...........................................................6
3.1. Produits utilisés........................................................................................6
3.2. Conditions environnementales..................................................................6
3.3. Application des renforts............................................................................6
4. Essais réalisés...............................................................................................7
4.1. Essais de traction directe..........................................................................7
4.2. Mesure de dureté Shore D.........................................................................8
4.3. Mesure de la température de transition vitreuse.......................................9
5. Contrôle par ThIR des premières lamelles collées....................................9
6. Conclusions................................................................................................11
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Réparation et renforcement du pont du Dard (ATMB) – Contrôle des lamelles PRFC – 18 mai 2021
Cerema – Centre-Est Agence d’Autun
1. Contexte
Dans le cadre des travaux de réparation et de renforcement du pont du Dard, ATMB a sollicité
l’Agence d’Autun (AA) du Cerema Centre-Est afin de procéder à un contrôle d’application des
lamelles PRFC collées en intrados de l’ouvrage.
L’AA (MM. ROTH et PISSELOUP) est intervenu les 10 et 11 mai 2021 sur l’ouvrage pour réaliser ce
contrôle.
2. État et préparation de la zone contrôlée
Au droit de la zone contrôlée (intrados côté culée C1), le support avait été globalement bien préparé :
le support béton avait été poncé et dépoussiéré, les réparations avaient été faites (Lankorep 731) et les
tolérances de planéité sous la règle des 2 mètres (5 mm) et sous le réglet de 20 cm (1 mm) étaient
globalement respectées (à certains endroits, la planéité sous la règle des 2 mètres a été mesurée à
6 mm : reprise nécessaire).
Photos n°1 : support préparé Photo n°2 : tolérance sous la règle de 2 mètres respectée
Photo n°3 : tolérance sous la règle de 2 mètres non respectée (6 mm)
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3. Application des renforts composites
3.1. Produits utilisés
Dans le cadre du renforcement de l’intrados, le procédé proposé et agréé est le procédé S&P C-
Laminate.
Conditionnement/
Produit Numéro de lot Date de péremption
Dimensions
Partie A – base
10 kg 03/2021
351A0486
Colle S&P Resin 220 HP
Partie B – durcisseur
5 kg 03/2021
151A0731
Lamelle S&P C-Laminate N.D. 4250 × 15 × 1,4 mm N.A.
Les produits sont conformes à ce qui a été agréé par le Maître d’Oeuvre.
3.2. Conditions environnementales
Lors de notre contrôle, les conditions environnementales relevées étaient les suivantes :
AA Entreprise
Humidité relative (%) 73,5 80
Température ambiante (°C) 12,1 12
Température du support (°C) 12 12,4
Point de rosée (°C) 7,6 8,8
Point de rosée + 3°C 10,6 11,8
T° support > Point de rosée + 3°C 12 > 10,6 → OK 12,4 > 11,8 → OK
Les conditions environnementales étaient compatibles pour la pose du procédé.
3.3. Application des renforts
Le jour de notre contrôle le 11/05/2021, pour effectuer le renforcement de la zone, l’entreprise a suivi
les étapes suivantes :
• malaxage d’un kit de colle S&P Resin 220 HP ;
• nettoyage des lamelles à l’acétone (le produit « FIS Pursolv » a été utilisé pour les 12
premières lamelles collées le 10/05/2021, ce produit est à proscrire car il laisse un film
gras sur la lamelle au lieu de la dégraisser) ;
• application de colle sur la lamelle à l’aide d’un tire-colle ;
• application de la lamelle sur le support ;
• marouflage à l’aide d’un rouleau à maroufler ;
• nettoyage de la surface externe de la lamelle.
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L’application des lamelles PRFC collées n’est pas conforme à la procédure de l’entreprise. En
effet, la procédure CGC-EXE-DARD-PRO-1309 indice D du 07/05/2021 mentionne une application
des lamelles en intrados par double encollage et non par simple encollage.
Ce mode de mise en œuvre correspond aux règles de l’art et est prescrit par les recommandations
provisoires de l’AFGC de février 2011.
En l’absence de dérogation du maître d’œuvre, l’application doit se faire par double encollage.
Le marouflage doit être plus appuyé afin d’éliminer les excédents de colle et les bulles d’air. Il a été
constaté sur les premières lamelles collées des joints de colle d’épaisseur excessive (~ 9 mm). Pour
rappel, le dossier technique S&P joint à l’avis technique du CSTB sur le procédé mentionne une
épaisseur finale de joint de colle de 3 mm maximum.
Photo n°5 : application de la colle sur la lamelle à l’aide du
Photo n°4 : malaxage d’un kit de colle S&P Resin 220 HP
tire-colle
Photo n°6 : mise en place de la lamelle sur le support Photo n°7 : marouflage de la lamelle
4. Essais réalisés
4.1. Essais de traction directe
Au cours de notre intervention, nous avons réalisé des essais de pastillage (arrachement par traction
directe) selon la norme NF EN 1542 adaptée pour la réalisation d’essais sur site. Les essais de traction
ont été réalisés avec l’appareil de traction Proceq DIY-216 vitesse de montée en charge régulée
(0,05 MPa/s).
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Les pastilles circulaires métalliques ont été collées (colle Sikadur 30) le 10/05/2021 sur les renforts
composites collés sur béton le 14/04/2021 et les essais de traction ont été effectués le 11/05/2021 (âge
de la colle des renforts : 27 jours). D’autres pastilles ont été collées sur une autre lamelle collée mais
il s’est avéré, après réalisation des essais, que le support n’avait pas été poncé, les résultats non
représentatifs ne sont donc pas communiqués.
Zone n°1 : lamelle collée sur l’intrados
Force à Moyenne
Ø pastille Contrainte
N° pastille rupture contrainte Faciès rupture
(mm) (MPa)
(kN) (MPa)
1 10,36 5,28 Rupture 95 % cohésive béton / 5 % cohésive colle S&P Resin 220HP
2 9,59 4,88 Rupture 100 % cohésive béton
3 50 12,09 6,16 5,35 Rupture 95 % cohésive béton / 5 % cohésive colle S&P Resin 220HP
4 9,60 4,89 Rupture 95 % cohésive béton / 5 % cohésive colle S&P Resin 220HP
5 10,93 5,57 Rupture 100 % cohésive béton
* valeurs exclues du calcul de la moyenne (supérieures à ± 20 % par rapport à la valeur moyenne)
La valeur moyenne des essais de pastillage dans la zone 1 est largement supérieure au minimum
requis de 1,5 MPa et les ruptures sont majoritairement cohésives dans le béton.
Photo n°8 : faciès de rupture des pastilles Photo n°9 : faciès de rupture du support
4.2. Mesure de dureté Shore D
Un échantillon d’adhésif a été prélevé lors du contrôle afin de réaliser une mesure de dureté Shore D à
7 jours. La colle a été stockée à l’AA (conditions extérieures) jusqu’à réalisation des mesures. Les
résultats sont les suivants :
Mesures Moyenne
77 81 83 76 76 79
La fiche technique de la colle indique une valeur supérieure à 70 sans pour autant préciser l’échéance
de mesure. À 7 jours, cette valeur est supérieure à la valeur théorique.
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4.3. Mesure de la température de transition vitreuse
Un échantillon d’adhésif a été prélevé lors du contrôle afin de réaliser des essais de DSC (Differential
Scanning Calorimetry) à 6 et 28 jours afin de déterminer et suivre l’évolution de la température de
transition vitreuse Tg. La colle a été stockée à l’AA (conditions extérieures) jusqu’à réalisation des
essais.
Les résultats à 6 jours sont les suivants (voir PV joint à ce compte-rendu) :
→ Tg de premier passage (traduit l’état « actuel » de l’adhésif compte-tenu de la cure subie) :
moyenne de 37°C ;
→ Tg de second passage (traduit l’état « idéal » de l’adhésif, totalement réticulé et sans vieillissement
physique) : moyenne de 47°C.
La fiche technique de la colle indique une valeur de 58°C. À 6 jours, cette valeur est en deçà de la
valeur théorique. Cela peut s’expliquer par les conditions fraîches et humides observées pendant la
polymérisation. Dans l’attente des résultats à 28 jours.
5. Contrôle par ThIR des premières lamelles collées
Lors de notre intervention, les 13 premières lamelles collées ont été contrôlées par Thermographie
InfraRouge (ThIR) active à l’aide d’une caméra FLIR T420bx et d’un système de chauffage portatif
type radiant. Chaque indication de défaut détectée à la caméra a été sondée au maillet pour confirmer
la présence d’un défaut de collage.
La procédure d’exécution indice D de l’entreprise mentionne les critères de reprise suivants :
• défaut unitaire de surface supérieure à 15 cm² ;
• défauts cumulés d’une surface supérieure à 5 %
Pour la compréhension des informations à suivre, il a été considéré que :
• la lamelle n°1 était celle la plus proche de la culée C1 ;
• le zéro linéaire d’une lamelle était pris côté poutre aval du torrent « le Dard »
Taille
Numéro
Localisation du défaut estimative Image IR
du défaut
(cm²)
Lamelle n°3
1 2
~1m
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Lamelle n°4
2 4
~ 2,3 m
Lamelle n°6
3 2
~ 0,8 m
Lamelle n°13
4 10 (4 + 6)
~ 0,8 m
Les 4 défauts détectés ne nécessitent pas de reprise.
En parallèle du contrôle ThIR, il a été constaté les 3 points suivants :
• des épaisseurs de joints de colle excessives sur les premières lamelles collées d’environ
9 mm. Le support doit être préparé pour respecter les tolérances de planéité (la colle ne
devant pas reprendre les irrégularités importantes du support) et le marouflage doit être plus
prononcé ;
• des arrivées d’eau au niveau des reprises de bétonnage de l’intrados. Ces arrivées doivent
être traitées (avant le collage des renforts) afin d’assurer la durabilité des renforts ;
• certaines lamelles dépassent les reprises de bétonnage ce qui est non conforme au plan
d’exécution qui indique un arrêt des lamelles juste avant les reprises de bétonnage.
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Photo n°10 : épaisseur du joint de colle excessive Photo n°11 : arrivées d’eau constatées
Photo n°12 : lamelle dépassant les reprises de bétonnage
6. Conclusions
Lors de notre intervention, au droit de la zone de contrôle, il a été constaté que le support était globa-
lement bien préparé mais il faudra s’assurer que les tolérances de planéité soient respectées en tout
point des zones à renforcer (constat d’épaisseurs de colle excessives >> 3 mm).
Concernant la pose des lamelles collées, la pose par simple encollage est non-conforme par rapport
à la procédure d’exécution de l’entreprise et aux règles de l’art (recommandations de l’AFGC de
février 2011). Sauf dérogation du maître d’œuvre, le mode de pose par double-encollage doit être
respecté.
Il faudra en outre veiller à correctement maroufler pour chasser les excédents de colle et les
éventuelles bulles d’air.
À 7 jours, la dureté Shore D de l’échantillon prélevé est supérieure à la valeur théorique.
À 7 jours, la valeur de la Tg est largement inférieure à la valeur théorique. Dans l’attente des résultats
à 28 jours.
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Le contrôle par ThIR n’a pas mis en évidence de défaut de collage hors tolérance.
Cependant, 3 anomalies ont été constatées :
– des arrivées d’eau au droit des reprises de bétonnage ;
– des lamelles qui dépassent au droit des reprises de bétonnage ;
– et les épaisseurs excessives de joint de colle (3 mm respecter cf dossier technique S&P joint à
l’avis technique du CSTB sur le procédé S&P C-Laminate).
Rédigé le 18/05/2021 Vu, relu et complété le 18/05/2021
Jérémy ROTH Christophe AUBAGNAC
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Texte extrait tel quel de la pièce officielle, qui seule fait foi. La mise en page du document d'origine peut différer.