La publication du Fascicule de Documentation FD P18-823 [1] en mars 2024 marque une étape significative dans le domaine du scellement des armatures par mortier hydraulique. Cet article vise à approfondir les implications de cette nouvelle réglementation pour les ingénieurs dans le cadre du dimensionnement et de la conformité des scellements d’armatures aux Eurocodes [2], en s’appuyant sur les points clés de la publication.

Contexte réglementaire pour le dimensionnement mortiers hydrauliques

Pour rappel, l’évaluation de la conformité des armatures rapportées au regard des exigences du règlement UE sur les produits de construction [3] peut reposer sur la norme européenne harmonisée EN 1504-6 [4] ou sur le document d’évaluation européen DEE 33008-00-0601 [5]. La norme EN 1504-6 concerne les armatures rapportées pour la protection et la réparation des structures en béton. Tandis que le nouveau DEE 330087-00-0601 s’applique aux armatures rapportées dans un béton standardisé. Les performances spécifiées sont déterminées de la manière suivante :

DEE 330087-00-0601 : les performances des résines de scellement avec marquage CE sur la base de ce document d’évaluation européen sont résumées dans une Évaluation Technique Européenne (ETE). Ces valeurs concernent l’utilisation de ces résines dans des ancrages et des joints de recouvrement, dans des ouvrages existants en béton et sont calculées selon la norme EN 1992-1-1 [2]. Les méthodes de contrôle et d’évaluation sur lesquelles reposent ces valeurs entraînent l’hypothèse d’une durée d’utilisation de 100 ans.

EN 1504-6 : les ancrages de barres d’armature pour la protection et la réparation des éléments en béton armé sont marqués CE et dimensionnés selon le Fascicule de Documentation FD P 18-823. C’est à partir de cette norme qu’est élaborée la déclaration de performances du mortier d’ancrage.

Pour en savoir plus: Lire l'article.

Révision du Fascicule de documentation

La FD P 18-823 est un fascicule de documentation qui précise les exigences de conception et de dimensionnement des scellements de barres d’armatures à haute adhérence dans le béton armé et précontraint, utilisant des mortiers à base de liants hydrauliques de type CC ou PCC avec marquage CE selon la norme NF EN 1504-6.

Les produits polymères ou liants hydrauliques relevant d’une Évaluation Technique Européenne (ETE) ne sont pas concernés, ce qui est le cas des produits de scellements Hilti tels que la HIT-FP 700 R, la HIT-RE 500 V4 ou encore la HIT-HY 200.


Conception et méthode de dimensionnement des scellements

Les scellements doivent être calculés selon les règles de la norme NF EN 1992-1-1, en tenant compte des épaisseurs de recouvrement de béton, de l’espacement entre les barres, et du renforcement transversal. Le transfert des efforts de cisaillement entre le nouveau et l’ancien béton doit être calculé conformément à cette norme.

Le dimensionnement utilise une contrainte d’adhérence ultime fbd avec les mêmes marges de sécurité que pour une armature mise en place avant coulage du béton. La longueur de scellement dépend des efforts imposés, du diamètre de la barre, du mode de préparation du trou, de la résistance du béton support, et des performances du produit de scellement utilisé.

La révision introduit un coefficient de confiance (CC) basé sur des essais d’arrachement selon la norme NF EN 1881.

Ainsi ce document permet de compléter le manque de cadre réglementaire pour le dimensionnement et le calcul des scellement d’armatures rapportées avec mortier hydraulique avec marquage CE selon la norme NF EN 1504-6. Sans document, il est impossible pour un ingénieur de faire le lien entre la performance du matériau et le dimensionnement béton armé.

Cependant, ce document reste restreint en termes de domaine d’emploi, comme détaillé ci-dessous.

Domaine d’Application Restreint

Matériaux


Les produits de scellement couverts par ce Fascicule FD P18-823 (mars 2024) sont les mortiers à base de liants hydrauliques de type CC ou PCC avec marquage CE selon la norme NF EN 1504-6. Les produits polymères ou liants hydrauliques relevant d’une Évaluation Technique Européenne (ÉTE) ne sont pas concernés.

La révision introduit un coefficient de confiance (CC) basé sur des essais d’arrachement selon la norme NF EN 1881.

Ces mortiers hydrauliques doivent :

• Remplir un trou pour sceller une armature à haute adhérence.
• Être à retrait compensé et présenter une forte adhérence aux parois pour la reprise de charges de traction ou de compression.
• Satisfaire aux exigences de la norme NF EN 1504-6.

Les produits doivent être utilisés dans des bétons de classe C20/25 à C50/60.

Comme précisé plus haut, les produits polymères ou liants hydrauliques relevant d’une Évaluation Technique Européenne (ÉTE) ne sont pas concernés, ce qui est le cas des produits de scellements Hilti tels que la HIT-FP 700 R, la HIT-RE 500 V4 ou encore la HIT-HY 200. Cette précision garantit que la réglementation française n’entre pas en conflit avec le cadre d’évaluation des produits de scellement avec marquage CE selon le DEE 330087-00-0601.


Charges dynamiques et/ou sismiques non couvertes

Le FD P18-823 n’aborde pas explicitement les charges dynamiques. Par conséquent, les produits de scellement sans Evaluation Technique sismique (ex. mortiers CC ou PCC évalués selon EN1504-6) ne peuvent pas être conçus pour des applications sismiques.

En revanche, les performances des résines de scellement avec marquage CE sur la base du DEE 330087-00-0601 permettent de couvrir des cas de chargements complexes comme le sismique en qualifiant les ancrages dans un béton fissuré et non fissuré.

Cela constitue une différente forte, et il convient d’être attentif lors de la prescription de mortiers hydrauliques de type CC ou PCC traditionnels. Les ingénieurs doivent donc être conscients de cette limitation lors de la sélection des matériaux pour des projets soumis à des charges dynamiques.


Longueurs de scellement


La longueur de scellement de référence se détermine selon la norme NF EN 1992-1-1, en appliquant un coefficient de confiance (CC) basé sur les résultats des essais d’arrachement définis dans le document. Les longueurs de scellement et de recouvrement réelles doivent être au moins égales aux longueurs calculées.
Cette évolution permet d’harmoniser à minima le calcul des longueurs de scellement sous charge statique entre les produits de scellements qui repose sur la norme européenne harmonisée EN 1504-6 et ceux qui reposent sur le document d’évaluation européen DEE 33008-00-0601.


Bétons de classe supérieure à C50/60

Comme le document ne vise pas les bétons de classe supérieure à C50/60, des essais d’étude et de convenance d’arrachement de barres d’armature doivent être effectués sur des éprouvettes représentatives du béton support.
En l’absence de protocole d’essai normatif, l’acceptation du produit de scellement est conditionnée à la réalisation d’essais spécifiques.
Ce résumé couvre les points essentiels du Fascicule de Documentation FD P 18-823, en mettant l’accent sur les aspects techniques et normatifs pour les ingénieurs.

Implications pour les Ingénieurs

En conclusion, la publication du Fascicule de Documentation FD P 18-823 en mars 2024 a plusieurs implications importantes pour les ingénieurs de calcul.


Choix du produit de scellement

Les résines ou mortiers de scellement avec marquage CE disponibles dans l’Espace économique européen (UE) sont essentiellement les suivants:

• produits pour constructions accompagnés d’une Évaluation Technique Européenne (ETE) élaborée à partir d’un DEE (ex. DEE 330087-00-0601) publié par l’EOTA ;
• produits pour réparations accompagnés d’une déclaration de performances sur la base de la norme européenne harmonisée EN 1504-6 publiée par le CEN.

La description et la comparaison des méthodes des deux règlementations (voir l'article) montrent que la déclaration des performances selon la norme EN 1504-6 est insuffisante pour calculer et dimensionner des armatures rapportées conformes aux pratiques d’ingénierie.


Dimensionnement sous Charges Dynamiques et Sismiques

Les ingénieurs doivent être conscients que les mortiers hydrauliques sans Evaluations Techniques Européennes (ETE), bien que sous marquage CE, ne peuvent pas être utilisés pour des applications sismiques, ce qui peut influencer le choix et la prescription des produits de scellement et les méthodes de dimensionnement.


Harmonisation avec les Normes Européennes

Les exigences de dimensionnement sous charges statiques du Fascicule de Documentation FD P18-823 sont alignées avec celles du Document d’Évaluation Européen (DEE 330087-00-0601) et de la norme EN 1992-1-1.

Malgré un domaine d’emploi limité de la FD P18-823, cette harmonisation assure la cohérence et la robustesse des approches de calcul et cela évite des conflits réglementaires.


Prise en Compte du Béton de Haute Résistance

Le document aborde explicitement le cas du béton avec une résistance supérieure à C50.

L’approche consiste à utiliser des valeurs bornées, basées sur l’état de l’art normatif, garantissant des pratiques de dimensionnement sûres et efficaces. Cela permet de s’assurer que même les bétons de haute résistance sont correctement pris en compte dans les calculs de dimensionnement.

Les ingénieurs doivent intégrer les valeurs bornées pour les bétons de haute résistance dans leurs calculs de dimensionnement, assurant ainsi des pratiques sûres et efficaces. Nous vous conseillons dans ces configurations spécifiques de vous rapprocher de votre Ingénieur Régional ou de notre Service Technique.


Conclusion générale

La révision du Fascicule de Documentation FD P 18-823 en mars 2024 offre à présent des directives claires et harmonisées pour les scellements des armatures réalisés avec des mortiers à base de liants hydrauliques, détenant un marquage CE selon la norme EN 1504-6.

Ce document clarifie la situation sur le domaine d’emploi et exclut les produits polymères ou à base de liants hydrauliques relevant d’une Évaluation Technique Européenne (ETE). En effet, ces derniers sont qualifiés et dimensionnés d’une façon nettement plus conservative avec un domaine d’emploi plus large et des données plus complètes en termes de performance et de sécurité de mise en œuvre, tel que souligné par la publication scientifique comparative de Werner Fuchs et Jan Hofmann (2020) [6].

Calculés selon l’EN 1992-1-1 et mis en œuvre selon une méthodologie précise et maitrisée, les scellements d’armatures avec un produit homologué par une ETE (et donc marqué CE selon un DEE) représentent dès lors une solution techniquement irréprochable et fiable que nous vous recommandons pour tous vos projets d’ingénierie.

POINTS A RETENIR

• La révision du Fascicule de Documentation FD P 18-823 en mars 2024 offre à présent des directives claires et harmonisées pour les scellements des armatures réalisés avec des mortiers à base de liants hydrauliques, détenant un marquage CE selon la norme EN 1504-6.
• Les produits polymères et les produits à base de liants hydrauliques relevant d’une Évaluation Technique Européenne (ÉTE) sont exclus du domaine d’application de ce fascicule
• Les produits relevant d’une ETE sont qualifiés et dimensionnés d’une façon nettement plus conservative avec un domaine d’emploi plus large et des données plus complètes en termes de performance et de sécurité de mise en œuvre, tel que souligné par la publication scientifique comparative de Werner Fuchs et Jan Hofmann (2020).
• Pour la réalisation de scellements d’armatures rapportées fiables et maîtrisés dans les ouvrages en béton, nous recommandons aux ingénieurs l’utilisation des produits relevant d’une ETE (et donc marqué CE selon un Document d’Evaluation Européen).

[1] FD P18-823 : Produits de scellement à base de liants hydrauliques ou à base de résines synthétiques - Recommandations pour la conception et le dimensionnement des scellements de barres d'armature dans le béton armé. Paris : AFNOR, mars 2024..

[2] EN 1992-1-1 : Eurocode 2 : Calcul des structures en béton – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments. AFNOR, 2013.

[3] Règlement sur les produits de construction : règlement (UE) N° 305/2011, Journal officiel de l’Union européenne L88/5 du 04.04.2011.

[4] EN 1504-6:2006-11 : Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton – Définitions, exigences, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 6 : ancrage de barres d’acier d’armature. AFNOR, 2006.

[5] DEE 330087-00-0601 : Systèmes pour ancrages installés ultérieurement avec du mortier. EOTA, Bruxelles, 2018.

[6] Fuchs, W., & Hofmann, J. Post-installed reinforcing steel bar connections - Basics for their safe use? Beton- und Stahlbetonbau, 115(7), 523-531, 2020.