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Béton contexte normatif
- 2. Intro Tout sur les normes Normes sur les constituants du béton La norme adjuvants Les normes granulats Normes de dimensionnement des structures - les eurocodes Eurocode 2 et NF en 206-1 au service de la durabilité des ouvrages Les normes pour les produits préfabriqués en béton
- 3. Un nouveau contexte normatif et réglementaire encadre désormais l’utilisation du matériau BETON Toutes les normes constituent un ensemble de textes COHERENT, HOMOGENE, LOGIQUE ET COMPLET Cette évolution s’inscrit dans une LOGIQUE de PROGRES visant à optimiser • La QUALITÉ DES BÉTONS • La DURABILITÉ DES OUVRAGES Contexte normatif
- 4. HARMONISATION DES TEXTES NORMES DE DIMENSIONNEMENT EUROCODE 0 EUROCODE 1 EUROCODE 2 STRUCTURES EN BÉTON Normes Produits préfabriqués structuraux en béton dont Norme NF EN 13369 NORMES D’ESSAIS - Sur béton frais NF EN 12350 - Sur béton durci NF EN 12390 NORMES ET DOCUMENTS D’EXÉCUTION - Fascicule 65 -Autres fascicules du CCTG puis EN 13670-1 (exécution des structures en béton) - NF P 18-201 (DTU 21) - Autres DTU NORME BÉTON NF EN 206-1 NORMES SUR LES CONSTITUANTS CIMENTS / GRANULATS / ADJUVANTS… FASCICULES DE RECOMMANDATIONS -Alcali-réaction - Gel / dégel Contexte normatif
- 5. 5. NORMES DE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES LES EUROCODES Contexte normatif
- 6. LA COLLECTION DES EUROCODES L’ENSEMBLE DES EUROCODES SERA CONSTITUÉ DE 10 DOCUMENTS : NF EN 1990 Eurocode 0 : Bases de calcul des structures NF EN 1991 Eurocode 1 : Actions sur les structures NF EN 1992 Eurocode 2 : Calcul des structures en béton NF EN 1993 Eurocode 3 : Calcul des structures en acier NF EN 1994 Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton NF EN 1995 Eurocode 5 : Calcul des structures en bois NF EN 1996 Eurocode 6 : Calcul des structures en maçonnerie NF EN 1997 Eurocode 7 : Calcul géotechnique NF EN 1998 Eurocode 8 : Calcul des structures pour leur résistance aux séismes NF EN 1999 Eurocode 9 : Calcul des structures en alliages d’aluminium NOTA : les 10 Eurocodes constituent un ensemble de 59 normes (environ 5 000 pages). Contexte normatif
- 7. LIENS ENTRE LES EUROCODES NF EN 1991 NF EN 1990 NF EN 1992 NF EN 1993 NF EN 1994 NF EN 1995 NF EN 1996 NF EN 1999 NF EN 1997 NF EN 1998 Sécurité structurale, aptitude au service et durabilité Actions sur les structures Conception et calcul Calcul géotechnique et sismique Contexte normatif
- 8. EUROCODE 0 (NF EN 1990) : BASE DE CALCUL DES STRUCTURES • L’EUROCODE est basé sur : Le concept d’ETATS LIMITES et l’usage de COEFFICIENTS PARTIELS • L’EUROCODE 0 fixe les principes et les exigences pour la SECURITE, l’APTITUDE AU SERVICE et la DURABILITE des structures et décrit les bases pour le dimensionnement. • L’EUROCODE 0 fixe les PRINCIPES et les EXIGENCES à respecter pour conférer aux constructions un niveau de FIABILITE acceptable, en supposant qu’elles soient l’objet de mesures de GESTION DE LA QUALITE à tous les stades : conception, exécution, exploitation et maintenance. Contexte normatif
- 9. EUROCODE 1 (NF EN 1991) : ACTIONS SUR LES STRUCTURES L’EUROCODE 1 définit des actions et fournit des indications pour la conception structurale de bâtiments et d’ouvrages de génie civil, elles concernent : • les poids volumiques des matériaux de construction • les poids propre des constructions • les charges d’exploitation Contexte normatif
- 10. EUROCODE 2 (NF EN 1992) CALCUL DES STRUCTURES EN BÉTON : • NF EN 1992-1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments • NF EN 1992-1-2 : Règles générales – Calcul du comportement au feu • NF EN 1992-2 : Ponts – Calcul et dispositions constructives • NF EN 1992-3 : Silos et réservoirs Contexte normatif
- 11. EUROCODE 2 : CALCUL DES STRUCTURES EN BÉTON Les normes EUROCODE 2 NF EN 1992 parties 1-1, 1-2, 2 et 3 sont destinées à remplacer : • les règles Béton Armé aux États Limites 91 révisées 99 : BAEL • les règles Béton Précontraint aux États Limites 91 révisées 99 : BPEL Contexte normatif
- 12. LES ÉVOLUTIONS DE L’EUROCODE 2 • 1 seul texte pour le béton arme et le béton précontraint • pas de modification de la méthodologie générale de calcul • un certain nombre de méthodes de calcul nouvelles • plus grande liberté de conception Contexte normatif
- 13. LA NORME BÉTON NF EN 206-1 Contexte normatif
- 14. GÉNIE CIVIL Décret de 1974 Fascicule 65 Livret SNCF CCTG EDF … BATIMENT NF P 03-001 : marchés privés DTU 21 : exécution des ouvrages en béton DTU applications : dallages, fondations, … HARMONISATION DES TEXTES NF EN 206-1 incontournable pour les bétons de structure coulés en place Contexte normatif NF EN 13670 Exécution des ouvrages en béton (à venir)
- 15. BÉTONS CONCERNÉS DOMAINES D’APPLICATION : les bétons de structure Béton Prêt à l’Emploi fabriqué en centrale Béton fabriqué sur chantier par l’entreprise (BCP*) *Bétonnière ou centrale de chantier Contexte normatif
- 16. LES DEUX FAMILLES DE BÉTON DE LA NF EN 206-1 • BPS (Béton à Propriétés Spécifiées) Remplacent les BCN (bétons à la résistance) • BCP (Béton à Composition Prescrite) Remplacent les BCS (bétons au dosage) BCP « Etude » Ou (BCP « Etude ») BCPN « Béton à Composition Prescrite dans une norme » BPE Béton de chantier Un BCP ne doit être spécifié que par un prescripteur expérimenté disposant d’une réelle compétence dans la formulation du béton [Introduction à l’Annexe Nationale] Contexte normatif
- 17. LES BPS Béton à Propriétés Spécifiées NF EN 206-1 Classe de résistance en compression Classe d’exposition Classe de consistance Dimension maximale des granulats Dosage en ciment découlant de la classe d’exposition Classe de teneur en chlorures Contexte normatif
- 18. LES BPS Classe de résistance 30 MPa 37 MPa C30/37 (béton normal ou béton lourd) Cube Valeur prise en compte dans les calculs de dimensionnement Cylindre Contexte normatif
- 19. LES BPS Classes d’exposition • La norme définit SIX CLASSES D’EXPOSITION, en fonction des ACTIONS dues à l’ENVIRONNEMENT : XO : AUCUN RISQUE de CORROSION NI D’ATTAQUE XC : CORROSION INDUITE PAR CARBONATATION XD : CORROSION INDUITE PAR LES CHLORURES, AYANT UNE ORIGINE AUTRE QUE MARINE XS : CORROSION INDUITE PAR LES CHLORURES PRESENTS DANS L’EAU DE MER XF : ATTAQUE GEL/DEGEL AVEC ou SANS AGENT DE DEVERGLAÇAGE XA : ATTAQUES CHIMIQUES Contexte normatif
- 20. LES BPS Classes de consistance Les classes d’affaissement au cône d’Abrams sont les suivantes : S1 BPS NF EN 206-1 S2 S3 S4 S5 (nouvelle classe) S1 S2 S3 S4 S5 Affaissement en mm 10-40 50-90 100-150 160-210 >220 Contexte normatif
- 21. LES BPS Classe de teneur en chlorures CL 0,20 Béton précontraint CL 0,40 Béton armé CL 0,65 Béton armé CEM III CL 1,00 Béton non armé BPS NF EN 206-1 Cl 0,40 BA 0,40 %> 90% Contexte normatif
- 22. DÉSIGNATION DU BPS NF EN 206-1 XC1/XC2 (F)BPS NF EN 206– 1 C25/30 Dmax 22,4 CL 0,40S3 Conformité à la norme européenne Classe de résistance à la compression : fckcyl 25 / fckcub 30 Classe d’exposition Granularité Classe de consistance Classe de teneur en chlorures Les BPS sont les produits principalement commercialisés par le BPE Contexte normatif
- 23. LES BCP BCP Bétons à Composition Prescrite Deux types de BCP BCP résultant d’une « étude » Composition détaillée établie par le client-prescripteur BCP défini dans une « norme » Dosage en ciment prédéfini art. 4.5.3 du DTU 21 Contexte normatif
- 24. LES BCP CAS D’UN BÉTON COMPOSITION PRESCRITE COMMANDÉ AU BPE • Étude particulière • Composition détaillée • Contrôles de résistance par l’utilisateur définis dans DTU 2 1 Client prescripteur Producteur • Garantie de respect de la composition donnée par l’utilisateur Contexte normatif
- 25. LES CLASSES D’EXPOSITION BPS BCP CLASSES D’EXPOSITION Contexte normatif
- 26. LES CLASSES D’EXPOSITION Béton non armé ne subissant aucune agression XA XD XS XF XC X0 Courantes Particulières Choix de la classe d’exposition Responsabilité du prescripteur Béton armé Béton non protégé soumis à des cycles gel/dégel Corrosion induite par des chlorures présents dans l’eau de mer Corrosion induite par des chlorures ayant une origine autre que marine Attaques chimiques Contexte normatif
- 27. LES CLASSES D’EXPOSITION COURANTES Garage Sous-sol SéjourCuisine Chambre 1 SdB Dégt Chambre 2 Choix de la classe d’exposition Responsabilité du client-prescripteur Principales expositions courantes XF2 ou + Dallage extérieur XF1 ou + Voile extérieur non protégé XC1 Voile extérieur protégé de l’humidité XC1 Voile protégé de l’humidité XC1 Plancher dalle pleine ou pré-dalle XC1/ XC2 XA si sol agressif Fondation armée Pour les bétons ne subissant aucune agression, non armés ou faiblement armés avec enrobage d’au moins 5 cm : X0 Contexte normatif
Notes de l'éditeur
- L’architecture des Eurocodes est la suivante: L’Eurocode 0 fixe les règles de bases et l’aptitude au service L’Eurocode 1 défini les actions (poids propre, surcharges) Ensuite il convient de prendre l’Eurocode du matériau concerné (2 pour le béton) Puis de vérifier les fondations avec le 7 et la tenue aux séismes avec le 8
- Tout organisme, doté ou non de la personnalité juridique, justifiant de sa capacité technique à animer les travaux de commissions de normalisation dans un secteur donné peut être agréé comme bureau de normalisation par décision conjointe du ministre chargé de l ’industrie et des autres ministres intéressés, prise après avis du conseil d ’administration de l ’Association Française de NORmalisation. L ’AFNOR, née en 1926, est une association régie par la loi 1901. La norme NF EN 206-1, homologuée le 5 février 2002, a été publiée en France en avril 2004 avec son Annexe Nationale indispensable à son utilisation. Pour le BPE, elle remplace la norme expérimentale XP P 18-305. Elle annule et remplace également les chapitres traitants du matériau béton de l’ancien DTU 21 (norme NF P 18-201) qui a été révisé du fait de l’obligation de mise en conformité avec la norme NF EN 206-1
- La norme NF EN 206-1 avec son Annexe Nationale devient la base normative pour tous les bétons de structure. La norme EN 206–1 + annexe nationale donne = NF EN 206-1 (texte applicable en France : norme publiée par AFNOR) Pour les frontaliers le béton produit dans un pays frontalier pour être utilisable en France, doit être conforme à la norme NF EN 206-1 intégrant les annexes nationales françaises
- La norme NF EN 206-1 est au cœur du dispositif normatif. Tous les autres textes doivent être conformes à la norme NF EN 206-1. Cette norme s’inscrit dans une démarche globale qui comprend notamment la mise en place : des normes de constituants : granulats pour béton (NF EN 12620), ciments courants (NF EN 197-1) adjuvants pour bétons (NF EN 934-2) et eau de gâchage (NF EN 1008), des normes d’essais (séries NF EN 12350 et NF EN 12390), des normes de dimensionnement, les Eurocodes , dont en particulier la norme NF EN 1992-1 ou Eurocode béton (EC 2), les normes d’exécution bâtiment (NF P 03-001, DTU 21 ou Norme NF P 18-201 (DTU 21) , DTU d’application dallages, fondations…) ou génie civil (Décret de 1974, Fascicule 65, Livret SNCF…) . En ce qui concerne les normes de conception et de dimensionnement des ouvrages, il faut noter que l’EN 206-1 forme un ensemble cohérent avec l’Eurocode 2 qui remplacera lors de sa publication les règles BAEL et BPEL.
- La future norme NF EN 13670 sur l’exécution des ouvrages en béton couvrira à la fois le domaine du bâtiment et celui du génie civil. Pour les marchés privés lorsqu’il est fait référence à la norme NF P 03 001, contractuellement les DTU s’appliquent, sinon les DTU doivent être mentionnés dans les descriptifs de marchés (c’est presque toujours le cas, même pour la maison individuelle). Pour les marchés publics les DTU, qui imposent la norme NF EN 206-1, s’appliquent obligatoirement. Pour le génie civil l’ exécution des travaux est régi par des textes qui font eux mêmes référence à la norme NF EN 206-1. Le respect de la norme NF EN 206-1 est exigé par les textes concernant la réalisation d’ouvrages ou de structure en béton (Fascicule 65 A , DTU 21, DTU 13-3 (dallages),….), mis à jour et adaptés pour en préciser les modalités d’application. Le code des assurances impose le respect des DTU et des normes.
- La norme XP P 18-305 était une norme uniquement BPE, la norme NF EN 206-1 est une norme tout béton qui s’applique : - au BPE, - au béton de chantier, - à la préfabrication d’éléments en béton. La norme NF EN 206-1 s’applique aux bétons de structure qu’ils soient des bétons prêts à l’emploi ou des bétons réalisés sur chantier par l’utilisateur du béton, destinés aux bâtiments et aux ouvrages de génie civil. Pour les bétons de chaussées et de voirie d’aménagements urbains, il y a lieu de se conformer à la norme française NF P 98-170 « Chaussées en béton de ciments – exécutions et contrôle » et à la norme européenne EN 13877-1. Pour les bétons utilisés dans les produits structurels préfabriqués en usine et couverts par une norme, les conditions particulières d’application sont définies dans la norme NF EN 13369, et dans les normes produits concernées. Elle s’applique également aux bétons lourds et à certains bétons légers.
- Le BPS est le béton fourni par le BPE Un BCP sur étude peut être commandé au BPE ou réalisé par une centrale de chantier Un BCPN est réalisé sur le chantier
- La teneur en ciment d’un béton ne fait pas partie des propriétés à spécifier, elle découle du choix de la classe d’exposition
- La classe de résistance s’exprime par 2 chiffres : C 25/30 ou C 30/37 par exemple En France, c’est majoritairement l’essai sur cylindre qui est retenu. La valeur de résistance prise en compte pour le calcul du dimensionnement de l’ouvrage est celle sur cylindre
- La classe de teneur en chlorures est définie par le rapport (poids total des chlorures présent dans le béton)/poids de ciment 4 classes sont définies en France CL 1 pour le béton non armé et ne contenant pas d’insert métallique Cl 0.40 pour le béton armé Cl 0.65 pour le béton armé réalisé avec un CEM III (car ce ciment amène des chlorures non nocifs car consommés par le laitier) Cl 0.20 pour le béton précontraint
- Il s’agit de bétons pour lesquels la composition et les constituants à utiliser sont spécifiés au producteur par le prescripteur. Le prescripteur a la responsabilité de s’assurer que les prescriptions sont conformes aux exigences de la norme NF EN 206-1 et que la composition prescrite est capable d’atteindre les performances attendues pour le béton en fonction des classes d’exposition auxquelles le béton sera soumis. La composition prescrite doit donc respecter les exigences spécifiques en fonction de la classe d’exposition. Le producteur est responsable de fournir un béton respectant cette composition prescrite. Les contrôles sur les performances atteintes ne sont pas de la responsabilité du producteur (ils incombent au client prescripteur ou à l’utilisateur, ainsi que prévu par exemple dans le DTU 21). La norme NF EN 206-1 prévoit 2 types de BCP : « Le BCP défini dans une norme » est défini pour la France dans le DTU 21.
- Dans le cas d’un BCP sur étude, l’ensemble des composants de la formule sont définis par l’utilisateur prescripteur.
- En l'absence d'une composition détaillée prescrite au producteur de béton, résultant d'une étude réalisée par le « client-prescripteur » sous sa responsabilité, les BCP correspondent à la définition donnée dans le DTU 21 à l'article 4.5.3. En France, la norme NF P 18-201 (DTU 21) définit des bétons à composition prescrite destinés à des ouvrages simples (catégorie A du DTU 21 : R+2 comportant au plus un seul niveau de sous-sol ). Le prescripteur a la responsabilité de sélectionner dans la norme la formule appropriée à l’ouvrage afin de fabriquer ou de faire fabriquer le béton dans les conditions habituelles des BCP.
- Dosages minimaux en ciment
- XF1 : gel faible ou modéré sans agent de déverglaçage. XF2 : gel faible ou modéré avec agent de déverglaçage. XF3 : gel sévère sans agent de déverglaçage. XF4 : gel sévère avec agent de déverglaçage.