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Le diagnostic des balcons en béton armé

Ces dernières années, les tragédies liées à l’effondrement de balcons en béton armé se sont multipliées. Un exemple marquant à Angers en 2016 a profondément choqué l'opinion publique et suscité des inquiétudes légitimes concernant la sécurité de nos bâtiments.


Vulnérabilité des balcons en béton armé


Les balcons, majoritairement construits en béton armé, sont particulièrement vulnérables aux agents agressifs de l’environnement tels que les chlorures et le dioxyde de carbone, qui entraînent la corrosion de leurs armatures. De plus, des incidents d'ordre mécanique peuvent également survenir en raison d'une erreur de conception ou d’un mauvais positionnement des aciers.

 

Une étude de l'Agence Qualité Construction révèle qu'en France, on déplore au moins une dizaine de ces accidents chaque année, suscitant des interrogations sur la capacité des gestionnaires de parcs immobiliers à garantir leur durabilité.  Cette préoccupation est d'autant plus prégnante que notre parc immobilier vieillit rapidement : plus de 60% des logements collectifs ont été construits il y a plus de 50 ans, laissant présager une recrudescence de tels incidents.


Effondrement balcons en béton armé
Figure 1 : Exemples d’effondrements de balcons en béton armé ces dernières années (1) Angers en 2016 (2) Wimereux en 2022 (3) Rouen en 2020 (4) Villeneuve-Saint-Georges en 2016


Ces tragédies ne sont cependant pas une fatalité, et des contrôles réguliers permettent aux syndics ou aux bailleurs sociaux de dissiper les doutes concernant la solidité des balcons dont ils ont la responsabilité, et ainsi de se conformer à la réglementation. La méthodologie mise en place par les experts de BlueSpine permet d'établir un diagnostic précis sur l'état de solidité des balcons et de recommander un traitement adapté à leur pérennité.


Les pathologies des balcons en béton armé


La plupart des balcons en béton armé sont ancrés à la structure principale de l’immeuble, souvent en prolongement de la dalle du plancher intérieur. Dans ces balcons en porte-à-faux, la flexion naturelle sous leur propre poids entraîne une traction de la partie supérieure de la dalle, là où sont positionnées les armatures structurelles.

 

Malgré le calcul et la maîtrise du fléchissement, les balcons en béton armé présentent systématiquement une fissuration naturelle au niveau de leur ancrage. Cette fissuration parallèle à l’appui peut être accentuée en cas d'insuffisance de section d'acier ou d’un mauvais positionnement en hauteur des armatures. Ce dernier cas est fréquemment observé, les armatures de flexion étant souvent placées trop bas dans la section verticale de la dalle.


Divers types de fissures peuvent se produire sur un balcon en béton armé au fil du temps :

  • Des fissures apparaissant sur la partie supérieure de la dalle et perpendiculaires à l'appui, souvent constatées sur les balcons continus sans joints de fractionnement.

  • Des fissures sur les garde-corps en béton, résultant du retrait du béton et des variations de dilatation thermique entre les parties plus ou moins exposées au soleil.

  • Des fissures horizontales au niveau de la jonction entre la dalle et le garde-corps, dues à un manque d'armatures de couture dans le plan de coulage du béton.

  • Des fissures verticales, régulièrement réparties, causées par un manque d'armatures horizontales ou un espacement excessif entre les joints de fractionnement.


Ces fissures favorisent l’infiltration d’eau et accélèrent la pénétration des agents agressifs de l’environnement tels que les chlorures et le dioxyde de carbone, ce qui conduit à une initiation précoce de la corrosion des armatures.

 

En outre, les balcons en béton armé sont particulièrement sensibles au "top bar effect", qui altère la qualité de l'interface acier-béton et facilite la propagation de la corrosion. Ce phénomène est causé par un ressuage du béton, créant un vide sous l'armature, plus prononcé pour les barres supérieures lorsque plusieurs nappes sont superposées. Dans les balcons en porte-à-faux, les armatures principales de flexion, situées en partie haute de la dalle, sont donc plus susceptibles d'être affectées.


La propagation de la corrosion induit inévitablement la détérioration structurelle du balcon en béton armé. Les oxydes expansifs génèrent d'abord des éclatements du béton d'enrobage. Bien que ces éclats ne représentent pas immédiatement un danger pour la stabilité du balcon, ils présentent un risque de blessure pour les personnes exposées à leur chute.

 

De plus, la corrosion de l'acier entraîne une réduction des sections d'armature, affaiblissant la capacité portante du balcon qui ne peut plus supporter les charges initialement prévues. Un balcon corrodé devient également plus fragile en raison de la diminution de la ductilité de l'acier, le rendant plus vulnérable aux sollicitations vibratoires comme les séismes, ce qui expose les occupants à un risque d'effondrement soudain.



Pathologies de balcons en béton armé
Figure 2 : Exemple de pathologies de balcons en béton armé


Diagnostic des balcons en béton armé


Fissuration, éclats de béton, ou encore présence d'efflorescences sous la dalle doivent alerter le gestionnaire du parc immobilier quant à un risque réel d'effondrement du balcon. Un diagnostic doit alors être effectué sans délai afin de déterminer l'origine de la pathologie et d'évaluer son étendue.

 

Ce diagnostic est réalisé sur un échantillon représentatif qui dépend du nombre de balcons, de leur typologie, ou encore de l'exposition de l'ouvrage. Dans un premier temps, une inspection visuelle détaillée permet d'évaluer l'étendue des dégradations et de définir le périmètre des réparations dans le cadre d'une réhabilitation de l'immeuble.

 

Comme mentionné précédemment, une insuffisance de section d'acier ou un mauvais positionnement des armatures supérieures peuvent avoir une incidence cruciale sur la capacité portante du balcon. Il est donc primordial de mesurer avec précision la position et la taille des armatures, ainsi que l'enrobage. Diverses méthodes sont utilisées à cet effet, notamment des méthodes non-destructives telles que le pachomètre et le radar, associées à des sondages destructifs.



Méthode non destructive de reconnaissance du ferraillage sur béton armé
Figure 3 : Reconnaissance du ferraillage d’un élément en béton armé avec une méthode non destructive (radar)

Un calcul de vérification de la capacité portante est alors effectué pour garantir la conformité du balcon à son usage. Il est essentiel d'intégrer dans ce calcul l'impact de la corrosion sur la diminution de la ductilité et de la section d’acier. En fonction de la capacité portante ainsi calculée, les experts de BlueSpine pourront recommander un renforcement éventuel de la structure.

 

La reconnaissance structurelle est indispensable mais pas suffisante. En effet, elle ne fournit aucune information sur la pathologie de corrosion des aciers, qui est pourtant la principale cause de leur effondrement. Un diagnostic spécifique doit donc être systématiquement réalisé dans le but d’identifier l’origine et le stade d’avancement de la corrosion, pouvant varier d’un balcon à l’autre en fonction des conditions d’exposition.

 

DIagnostic corrosion : Mesure profondeur carbonatation sur carotte de béton
Figure 4 : Mesure de la profondeur de carbonatation sur une carotte de béton au moyen d’un indicateur coloré

Sur ouvrage, la cartographie du potentiel des aciers constitue une méthode fiable pour détecter l'activité de corrosion et différencier les balcons atteints de corrosion de ceux encore intacts. Des prélèvements de béton sont également effectués afin d'évaluer la profondeur de carbonatation et la pénétration de chlorures, comparés ensuite à l'enrobage minimal des armatures.




En cas de corrosion avancée, une approche curative devient essentielle pour stopper sa propagation et les dommages structurels associés. Avec des décennies d'expérience favorable, la protection cathodique s’impose comme le traitement le plus efficace pour prolonger la durée de vie de nos parcs immobiliers. Sa mise en œuvre précoce permet d’éviter des réparations coûteuses ultérieures. Ce traitement est désormais réglementé par des normes internationales, attestant de sa maturité technologique. Les experts de BlueSpine possèdent toutes les certifications nécessaires pour dimensionner la protection cathodique en fonction du diagnostic réalisé.


Conclusion


Face aux risques d'effondrement des balcons en béton armé, il est crucial d'adopter une approche proactive en matière de diagnostic et de traitement des pathologies. Les tragédies passées nous rappellent l'urgence d'agir pour garantir la sécurité des usagers et la pérennité de nos infrastructures.

 

Le diagnostic précis de ces éléments sensibles, comprenant des mesures sur site et des analyses en laboratoire, représente une étape fondamentale dans la détection des problèmes de structure et de corrosion. Sur la base de ces données, nos experts peuvent recommander des solutions adaptées, telles que le renforcement structurel ou la mise en œuvre d’une protection cathodique.

 

Que vous soyez syndicat de copropriété, bailleur social ou représentant d'une collectivité, si vous observez des signes de dégradation sur vos balcons, n'hésitez pas à nous contacter pour réaliser un diagnostic approfondi. Notre équipe compétente et certifiée sera à vos côtés à chaque étape de votre projet de réhabilitation.




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