Academic literature on the topic 'Construction en béton armé – France'

Cet article vise à donner des précisions sur la propagation du béton armé au Portugal, en cherchant à clarifier les mécanismes et les coïncidences qui ont permis, au tournant du XXe siècle, la divulgation de cette nouvelle technique de construction dans ce pays au début de son industrialisation. Pour la diffusion de ce nouveau matériau dans le contexte constructif du Portugal, les compétences entrepreneuriales de François Hennebique, père du brevet en béton armé le plus connu à l’échelle internationale, seront fondamentales. Les bâtiments industriels seront les premiers édifices capables d’exploiter au maximum les qualités techniques du nouveau matériau. La Fábrica de Moagem de Caramujo est l’un des exemples les plus concrets pour justifier notre argumentaire. Ce bâtiment a été le premier au Portugal à être entièrement construit en béton armé, en laissant comme héritage un lexique constructif qui trouvera une utilisation très large dans l’architecture portugaise des années à venir.https://doi.org/10.14195/1645-2259_16_14

La technologie des géostructures énergétiques consiste à adapter les structures géotechniques, comme les pieux de fondation, les parois moulées ou les tunnels, afin de les transformer en échangeurs de chaleur avec le sol. De fait, ce sont des systèmes géothermiques à basse enthalpie, avec le gros avantage de réduire les coûts initiaux d’installation grâce à l’utilisation des structures géotechniques qui seraient réalisées dans tous les cas. Les échanges de chaleur entre la géostructure et le sol induisent des variations de température cycliques sur les deux, et l’efficacité du système doit répondre à la fois à des critères énergétiques (bonne production de chaleur ou de froid) et géotechniques-structurels (analyse des contraintes et déformations thermiques du sol et de la structure en béton), qui dépendent fortement des conditions locales du site accueillant la construction. Il s’agit donc d’un système complexe avec un comportement dépendant de différents phénomènes thermiques, hydrauliques et mécaniques, éventuellement couplés, à la fois dans le sol et dans la structure. Dans un premier temps, une vue globale des différents aspects qui jouent un rôle important dans le comportement géotechnique et énergétique des géostructures thermoactives est présentée, depuis l’échelle de l’élément de sol jusqu’à celle de l’ouvrage. Ensuite, un cas récent d’application de la technologie aux parois moulées de la gare Jules Ferry de Rennes, en France, est décrit et analysé. D’abord, les premières mesures des Tests de Réponse Thermique Opérationnels (T.R.T.O.) réalisés sur le site d’étude sont discutées. Ensuite, l’analyse porte sur les résultats de la modélisation thermo-hydraulique (TH) par éléments finis du cas d’étude et la comparaison avec les mesures in situ. Le modèle numérique permet de reproduire correctement les données expérimentales quand un écoulement souterrain est pris en compte. Les résultats montrent une bonne efficacité énergétique de la technologie qui se confirme très prometteuse.

Nous présentons dans cet article l'expérience algérienne acquise dans le domaine des études de retenues collinaires depuis 1987 à ce jour. En effet, plus de 40 % des retenues collinaires ayant fait l'objet d'une étude sont aujourd'hui en exploitation et ont atteint l'objectif visé. Avec une demande en eau croissante, l'Algérie s'est vue contrainte de mobiliser au maximum ses ressources en eau superficielles par la réalisation de petits ouvrages. Après les échecs enregistrés dans la réalisation de tels ouvrages du fait de la négligence d'études préalables, l'administration publique concernée pris en charge sérieusement la conception des retenues collinaires sur la base d'un dossier d'études répondant à des normes techniques établies. Le manque d'expérience dans de telles études a engendré un investissement colossal dans les travaux de conception. Pour remédier à cette situation, les bureaux d'études algériens ont développé leur propre méthodologie d'étude. Contrairement aux grands barrages, les petits barrages et retenues collinaires ont été considérés différemment vu leurs particularités. La consistance des études a été sensiblement modifiée avec comme résultat des délais de réalisation qui sont passés de 12 à 6 mois se répercutant aussi sur le coût global, qui est passé de 2 500 000 à 1 200 000 DA (50 000 à 25 000 $), sans pour autant affecter la qualité et la fiabilité de l'étude. Cette réduction a été obtenue grâce à la normalisation de certaines études et à la rationalisation des tâches, comme l'étude hydrologique, les reconnaissances géologiques et géotechniques (sondages, fouilles, essais en laboratoire), le dimensionnement hydraulique des ouvrages, le calcul de génie civil des ouvrages en béton armé et les pièces dessinées. La réduction des délais a été obtenue également grâce à la maîtrise technique et à l'outil informatique. Les travaux d'études ont été scindés en six missions distinctes : travaux topographiques, étude hydrologique, étude géologique et géotechnique, étude de faisabilité, étude d'exécution, et dossier d'appel d'offre. En effet l'étude hydrologique ne fait ressortir que les paramètres essentiels nécessaires à la suite des travaux d'études. L'étude géologique et géotechnique, sur la base d'une campagne de reconnaissance restreinte et d'essais en laboratoire limités, définit le type de remblai à mettre en place, les remèdes à prévoir dans le traitement des fondations, et les paramètres géotechniques rentrant dans le dimensionnement des ouvrages. Le choix du type de remblai qui est lié à la disponibilité des matériaux de construction en quantité et en qualité, se limite à un remblai homogène ou zoné. Les détails du remblai font l'objet d'un plan d'exécution standard valable pour toutes les retenues, il suffit seulement de mettre les cotes correspondantes. Le choix du type d'évacuateur de crues dépend essentiellement du relief. Il est préconisé des évacuateurs de crues à surface libre à entonnement frontal ou latéral. Les hauteurs des murs bajoyers ont été standardisées et des plans types de ferraillage de différentes hauteurs sont élaborés, prêts pour être adaptés à l'étude considérée. Les bassins d'amortissement qui sont préconisés sont de types USBR. Deux types d'ouvrages de vidange et de prise d'eau ont fait l'objet d'une préparation technique et dimensionnelle, dans le but de les caler sur tous les sites de retenues collinaires, et des plans d'exécution sont élaborés et prêts à une large utilisation. Pour mieux cerner ces études, un échantillon de plus d'une vingtaine de retenues collinaires réalisées et actuellement en exploitation, dans cinq Wilayas du Nord de l'Algérie, est présenté. La diffusion de notre expérience certes un peu courte comparativement à certains pays méditerranéens mérite d'être prise en considération et peut contribuer quelque part à améliorer la sécurité et les performances de ces ouvrages.

Même si la guerre, comme destruction de masse, a été très tôt au centre des intérêts de la discipline, l’anthropologie ne l’a jamais caractérisée comme une « violence extrême ». Ce qui pose d’emblée la question en termes autres que quantitatifs. L’extrême dans la violence n’est pas forcément dans l’importance du nombre de ses victimes. Il faut y ajouter d’autres dimensions comme l’inanité de l’acte, sa gratuité, son degré de cruauté et le non-respect des règles et normes partagées. Celles de la guerre, par exemple, imposent de ne s’attaquer qu’à l’ennemi armé et d’épargner les civils, de soigner le blessé etc. La violence extrême passe outre toutes ces normes et règles ; et s’exerce avec une cruauté démesurée. La première guerre mondiale constitue aux yeux des défenseurs de cette thèse, le moment inaugural dans le franchissement d’un tel seuil. Car, c’est dans cette guerre que fut utilisé pour la première fois le bombardement aérien, lié à l’ère industrielle, exterminant de nombreuses populations civiles non armées. Associée aux affrontements et insurrections débordant les cadres étatiques, l’expression peut désormais inclure également des faits commis dans le cadre des guerres conduites par des États. La violence extrême est une agression physique et une transgression outrancière d’une éthique partagée. Qu’elle s’exerce lors d’une guerre ou dans le cadre d’une institution (violence institutionnelle) elle est une violence extrême dès lors qu’elle use de moyens estimés inappropriés selon les codes communs et les sensibilités partagées. Les manières et les moyens d’agir doivent être proportionnels à l’objectif visé ; et toute outrance délégitime l’acte de violence, quand bien même celui-ci relèverait de « la violence légitime » monopole de l’Etat. Le qualificatif extrême vient donc spécifier un type de violence qui atteint ce point invisible ou imprévisible, en bafouant l’ordre éthique et conventionnel. Aller à l’extrême c’est aller au-delà du connu et de l’imaginable. La violence extrême est celle donc qui dépasse une limite se situant elle même au-delà des limites connues ou considérées comme impossibles à franchir. Elle renvoie à ce qui dépasse l’entendement par son ampleur ou par sa « gratuité » ; car, ce sont ses finalités qui rationalisent la guerre et toute autre forme de violence. Dépourvue de toute fonctionnalité, la violence extrême n’a d’autres buts qu’elle-même (Wolfgang Sofsky (1993). En d’autres termes, la violence extrême est ce qui oblitère le sens en rendant vaines (ou du moins imperceptibles) les logiques d’un acte jusque-là appréhendé en termes d’utilité, de fonctionnalité et d’efficacité. La violence est extrême quand elle parait démesurée par le nombre de ses victimes (génocide, nettoyage ethnique, meurtres et assassinat de masse) ; mais elle l’est d’autant plus, et le plus souvent, quand elle est accompagnée d’un traitement cruel, froid et gratuit : dépeçage, brûlure, énucléation, viols et mutilations sexuelles. Outrepassant l’habituel et l’admissible, par la démesure du nombre de ses victimes et le degré de cruauté dans l’exécution de l’acte, la violence extrême se situe dans un « au-delà », dont le seuil est une ligne mouvante et difficilement repérable. Son « objectivation » dépend à la fois du bourreau, de la victime et du témoin ; tous façonnés par des constructions culturelles informées par les contextes historiques et produisant des sensibilités et des « esthétiques de réception » subjectives et changeantes. La violence extrême est, nécessairement, d’abord une question de sensibilité. Or, celle-ci est non seulement une subjectivation mais aussi une construction historiquement déterminée. Pendant longtemps et jusqu’au siècle des lumières, le châtiment corporel fut, pour la justice, la norme dans toute l’Europe. Les organes fautifs des coupables sont maltraités publiquement. On exhibait les femmes adultères nues et on leur coupait les seins ; on coupait les langues des blasphémateurs et les mains des voleurs. Le bûcher était réservé aux sodomites, aux hérétiques et aux sorcières. On crevait les yeux (avec un tisonnier incandescent) du traître. Les voleurs de grands chemins subissaient le châtiment d’être rompus vifs. On écartelait et on démembrait le régicide. La foule se dépêchait pour assister à ces spectacles et à ceux des supplices de la roue, des pendaisons, de la décollation par le sabre etc. Placidement et consciencieusement, les bourreaux ont appliqué la « terreur du supplice » jusqu’au milieu du XVIIIe siècle (Meyran, 2006). Il a fallu attendre les lumières pour remplacer le corps violenté par le corps incarcéré. Aujourd’hui insupportables, aux yeux du citoyen occidental, certains de ces châtiments corporels administrés avec une violence extrême sont encore en usage dans d’autres sociétés. Après les massacres collectifs qui ont marqué la fin du XXe siècle, les travaux de Véronique Nahoum-Grappe portant sur le conflit de l’ex-Yougoslavie vont contribuer à relancer le débat sur la notion de « violence extrême » comme elle le rappellera plus tard : « Nous avions utilisé la notion de « violence extrême » à propos de la guerre en ex-Yougoslavie pour désigner « toutes les pratiques de cruauté « exagérée » exercées à l’encontre de civils et non de l’armée « ennemie », qui semblaient dépasser le simple but de vouloir s’emparer d’un territoire et d’un pouvoir. » (Nahoum-Grappe. 2002). Elle expliquera plus loin qu’après dix années de ces premières observations, ce qu’elle tentait de désigner, relève, en fait, d’une catégorie de crimes, graves, usant de cruauté dans l’application d’un programme de « purification ethnique ». Pourtant, quel que soit le critère invoqué, le phénomène n’est pas nouveau et loin d’être historiquement inédit. Si l’on reprend l’argument du nombre et de la gratuité de l’acte, le massacre n’est pas une invention du XXe s ; et ne dépend pas de la technologie contemporaine. On peut remonter assez loin et constater que dans ce domaine, l’homme a fait feu de tout bois, comme le montre El Kenz David dans ses travaux sur les guerres de religion (El Kenz 2010 & 2011). Parce que les sensibilités de l’époque admettaient ou toléraient certaines exactions, aux yeux des contemporains celles-ci ne relevaient pas de la violence extrême. Quant aux cruautés et autres exactions perpétrés à l’encontre des populations civiles, bien avant Auschwitz et l’ex-Yougoslavie, l’humanité en a souffert d’autres. Grâce aux travaux des historiens, certaines sont désormais relativement bien connues comme les atrocités commises lors des colonnes infernales dans la guerre de Vendée ou le massacre de May Lai dans la guerre du Vietnam. D’autres demeurent encore méconnues et insuffisamment étudiées. Les exactions menées lors des guerres coloniales et de conquêtes sont loin d’être toutes recensées. La mise à mort, en juin 1845, par « enfumade » de la tribu des Ouled Riah, dans le massif du Dahra en Algérie par le futur général Pélissier sont un exemple qui commence à peine à être porté à la connaissance en France comme en Algérie (Le Cour Grandmaison, 2005.). Qu’elle soit ethnique ou sociale, qu’elle soit qualifiée de purification ethnique ou d’entreprise génocidaire, cette extermination qui passe par des massacres de masse ne peut être qualifiée autrement que par violence extrême. Qu’elle s’exerce sur un individu ou contre un groupe, la violence extrême se caractérise presque toujours par un traitement cruel, le plus souvent pensé et administré avec une égale froideur ; une sorte d’« esthétisation de la cruauté ». Pour le dire avec les mots de Pierre Mannoni, la violence extrême use d’un certain « maniérisme de l'horreur », ou de ce qu’il appelle « une tératologie symbolique » (Mannoni ,2004, p. 82-83), c‘est à dire l’art de mettre en scène les monstruosités. Motivée par un danger ou une menace extrême justifiant, aux yeux du bourreau, une réponse extrême, cette violence extrême a pu s’exécuter par la machette (Rwanda) ou dans des chambres à gaz, comme par d’autres moyens et armes de destruction massive. C'est l'intégrité du corps social et sa pureté que le bourreau « croit » défendre en recourant à une exérèse… salvatrice. La cruauté fait partie de l’arsenal du combattant qui s’ingénie à inventer le scénario le plus cruel en profanant l’intime et le tabou. Françoise Sironi le montre à propos d’une des expressions de la violence extrême. L’efficacité destructrice de la torture est obtenue entre autres par la transgression de tabous culturels ; et par l’inversion qui rend perméable toutes les limites entre les dedans et les dehors. Réinjecter dans le corps ce qui est censé être expulsé (excréments, urine, vomissures) ; féminiser et exposer les parties intimes ou les pénétrer en dehors de la sphère intime, associer des parties démembrées d’un corps humain à celles d’un animal, sont autant de manières de faire violence extrême. Cette inversion transgressive use du corps de la victime pour terroriser le témoin et le survivant. Outrepassant l’habituel et l’attendu par la manière (égorgement, démembrement, énucléation, émasculation etc.,), les moyens (usage d’armes de destruction massive, d’armes nucléaires bactériologiques ou chimiques) et une certaine rationalité, la « violence extrême » est un dépassement d’horizon. L’acte par sa singularité suggère une sortie de l’humanité de son auteur désensibilisé, déshumanisé ; qui, par son forfait et dans le même mouvement, exclue sa victime de l’humanité. Pour Jacques Semelin, la violence extrême « est l’expression prototypique de la négation de toute humanité ; dans la mesure où ses victimes sont le plus souvent d’abord « animalisées » ou « chosifiées » avant d’être anéanties (Sémelin, 2002). Ajoutons qu’elle n’est pas qu’anéantissement, elle est aussi une affirmation démonstrative d’une surpuissance. Que ce soit par le nombre, la manière ou l’arbitraire, la violence extrême a ponctué l’histoire de l’humanité et continue à la hanter Parmi ses formes contemporaines, le terrorisme est une de ses manifestations les plus spectaculaires ; permettant de comprendre qu’elle est d’abord une théâtralisation. L’image de chaos que renvoient les attentats et autres exactions spectaculaires, est le résultat dument recherché à l’aide d’une organisation minutieuse et de stratégies affinées que cette image chaotique occulte souvent. Il s’agit d’une démarche rationnelle tendant à produire un acte apparemment irrationnel. Les massacres collectifs qui font partie de ce que Stéphane Leman-Langlois qualifie de « mégacrimes » (Leman-Langlois, 2006) constituent une autre forme contemporaine de cette violence extrême ; dont la Bosnie-Herzégovine et le Rwanda demeurent les exemples les plus dramatiques depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale. En raison de leur ampleur et l’organisation méthodique de leur exécution, ces massacres ont été, à juste titre, souvent qualifié de génocide. C’est le professeur de droit américain d’origine polonaise, Raphael Lemkin qui donnera le nom de génocide à ce que, Winston Churchill, parlant du nazisme, qualifiait de « crime sans nom ». Au terme génocide devenu polémique et idéologique, sera préféré la notion de massacre que Semelin définit comme « forme d’action le plus souvent collective de destruction des non combattants » (Sémelin 2012, p. 21). Dans les faits, il s’agit de la même réalité ; sans être des entreprises génocidaires, ces massacres de masse ont visé l’« extermination » de groupes humains en vue de s’emparer de leur territoire au sens le plus large. La violence extrême agit à la fois sur l'émotionnel et sur l'imaginaire ; en franchissant le seuil du tolérable et de la sensibilité ordinairement admise dans le cadre de représentations sociales. Le caractère extrême de la violence se définit en fonction d’un imaginaire partagé ; qu’elle heurte en allant au-delà de ce qu'il peut concevoir ; et des limites de ce qu'il peut « souffrir ». Il s’agit d’une violence qui franchit le seuil du concevable et ouvre vers un horizon encore difficilement imaginable et donc insupportable parce que non maîtrisable. Qu’est-ce qui motive ce recours à l’extrême ? Nombre d’historiens se sont demandé si les logiques politiques suffisaient à les expliquer. Ne faudrait-il pas les inférer aux dimensions psychologiques ? Plusieurs approches mettent, quelquefois, en rapport violence extrême et ressorts émotionnels (peur, colère et haine et jouissance..). D’autres fois, ce sont les pulsions psychiques qui sont invoquées. Incapables d’expliquer de telles conduites par les logiques sociales ou politiques, ce sont les dimensions psychologiques qui finissent par être mises en avant. L’acte, par son caractère extrême serait à la recherche du plaisir et de la jouissance dans l’excès, devenant ainsi une fin en soi. Il peut également être une manière de tenter de compenser des manques en recherchant du sens dans le non-sens. Cela a pu être expliqué aussi comme une manière de demeurer du côté des hommes en animalisant ou en chosifiant la victime, en la faisant autre. L’auteur de la violence extrême procède à une négation de sa victime pour se (re) construire lui-même. Pure jouissance (Wolfgang Sofsky) délire (Yvon Le Bot, J Semelin) ou conduite fonctionnelle de reconstruction de soi (Primo Levi), sont les trois approches avancées pour expliquer la cruauté comme acte inadmissible et inconcevable (Wierworka, 2004 : p 268). Or, la violence extrême prend la forme d’une cruauté quand ses protagonistes redoublent d’ingéniosité pour inventer le scénario inédit le plus cruel. Car la violence extrême est d’abord un indéchiffrable insupportable qui se trouve par commodité rangé du côté de l’exceptionnalité. Parce qu’inintelligible, elle est inacceptable, elle est extra… ordinaire. Ses auteurs sont des barbares, des bêtes, des monstres ; autrement dit ; des inhumains parce qu’ils accomplissent ce que l’humain est incapable de concevoir. Dans quelle mesure, de telles approches ne sont-elles pas une manière de rassurer la société des humains qui exclue ces « monstres » exceptionnels seuls capables d’actes … inhumains ? Parce qu’inexplicables, ces violences sont quelquefois rangées dans le registre de la folie ; et qualifiées de « barbares » ou de « monstrueuses » ; des qualificatifs qui déshumanisent leurs auteurs et signalent l’impuissance du témoin à comprendre et à agir. En d’autres termes, tant que la violence relève de l’explicable (réciprocité, échange, mimétisme etc.), elle demeure humaine ; et devient extrême quand elle échappe à l‘entendement. Indicible parce qu’injustifiable, la violence extrême est inhumaine. Cependant, aussi inhumaine soit-elle d’un point de vue éthique, la violence extrême demeure du point de vue anthropologique, un acte terriblement humain ; et que l’homme accomplit toujours à partir de déterminants et selon un raisonnement humains. Comme le dit Semelin : « Les deux faces de la violence extrême, sa rationalité et sa démence, ne peuvent se penser l’une sans l’autre. Et rien ne sert de dénoncer la sauvagerie des tueurs en omettant de s’interroger sur leurs buts » (Semelin, 2000). L’auteur de l’acte de violence extrême s’érige en homme-dieu pour dénier toute humanité à la victime qu’il décide d’exclure de la vie, de la déshumaniser en l’expulsant vers l’infra humain.

Cette thèse en Histoire de l'art, réalisée sous la direction de B. Foucart, porte sur l'histoire de la construction en béton armé avant la Première Guerre mondiale, et plus spécifiquement sur l'activité de la firme Hennebique dont l'essor est étroitement lié à celui du matériau. Promoteur en 1892 d'un nouveau système de construction, François Hennebique (1842-1921) se trouve en effet, à la fin du siècle, à la tête d'une puissance firme d'ingénierie, véritable multinationale, qui ne cesse de croitre jusqu'à 1914. L'ampleur de l'organisation qu'il met en place afin de diffuser ses brevets, le nombre et la variété des ouvrages qu'il réalise à travers le monde, la notoriété, enfin, de sa maison le démarquent nettement de ses concurrents. Cependant, malgré cette renommée, l'œuvre d'Hennebique n'a, jusqu'à présent, été qu'effleurée par les chercheurs : le déverrouillage récent des archives de la société béton armé Hennebique nous a permis d'étudier de manière approfondie les multiples aspects de l'activité de la firme, éclairant ainsi, de manière plus générale, le développement de l'emploi du nouveau matériau qu'est, au tournant du siècle, le béton armé. Nous avons cherché, dans le cadre de cette thèse, à porter un regard nouveau sur l'évolution de la notion de "système constructif" vers celle d'un "matériau" accédant progressivement à son autonomie. Ce travail consiste, à partir de la plateforme d'observation qu'est l'entreprise Hennebique, à mieux cerner la place et le rôle des principaux acteurs (entrepreneurs, architectes, ingénieurs) de cette transformation qui conditionne l'histoire du béton armé.

En 1948, l'architecte Auguste Perret est nommé conseiller pour les questions d'architecture auprès du Commissariat à l'énergie atomique français (CEA). Ce nouvel organisme d'État met immédiatement le savoir-faire du Maître de l'architecture du béton armé à contribution pour un projet d'envergure et de priorité nationale: la construction d'un grand centre d'études nucléaires à Saclay. Ce « palais de l'atome » est la dernière grande œuvre d'urbanisme et d'architecture d'Auguste Perret. La composition monumentale mise en œuvre par l'architecte a traduit la volonté des fondateurs du CEA de faire du Centre une institution digne de cette science nouvelle. L'enjeu était de taille et le défi quasi insurmontable pour l'architecte, car, si aujourd'hui les solutions architecturales et urbaines semblent cohérentes et évidentes, elles répondaient pourtant à une commande des plus paradoxales. L'architecte devait projeter un centre nucléaire avant même que ce dernier ne soit clairement défini, le programme scientifique étant en construction en même temps que la fabrication du projet. Il devait concevoir des édifices-outils qu'il savait porteurs d'une obsolescence précoce. Il devait surtout concevoir une ville capable de se régénérer et de se développer. Après une première partie consacrée à l'élaboration du programme scientifique complexe, nous évaluons l'apport de la doctrine architecturale éprouvée de Perret, tant du point de vue de la conception que du chantier. La troisième partie porte sur l'usage et le destin de cette architecture monumentale et ordonnancée dont a hérité le CEA.

Les déformations différées du béton, en particulier dues au fluage, peuvent avoir des conséquences préjudiciables dans les structures précontraintes. Or, les déformations observées sur les structures réelles sont souvent nettement plus importantes que les valeurs prévues. Dans le cadre de cette étude, une importante base de données expérimentales a été constituée. Une première partie du travail consiste à examiner la précision de certains codes de calcul du fluage : BPEL, CEB 78, CEB 90 et EUROCODE 2, en confrontant les résultats théoriques et expérimentaux. Pour tous ces codes, et dans la plupart des cas, la déformation de fluage est sous-estimée. A long terme, l'erreur peut atteindre parfois les 300%. C'est pourquoi, et à partir de la base de données, un nouveau modèle de calcul du fluage, le MPF, a été développé et permet d'obtenir des résultats très satisfaisants. . Dans le but d'effectuer une étude fiabiliste des codes de calcul mentionnés ci-dessus, et à partir d'une étude de sensibilité, des modèles probabilistes sont proposés pour les variables prépondérantes. Pour un élément comprimé de référence, une étude de fiabilité est alors effectuée pour évaluer l'influence des variabilités dans les modèles de fluage. Cette analyse confirme les résultats déterministes obtenus quant aux raisons de la mauvaise qualité des résultats donnés par les codes. L'approche fiabiliste est ensuite appliquée sur le cas du pont de Cheviré en France, où les flèches mesurées en extrémité des consoles, atteignent des valeurs excessives, dépassant de loin les valeurs prédites par le BPEL. Un couplage entre le logiciel de calcul des structures ST1 et le logiciel de calcul fiabiliste PHIMECA a été effectué. Cette étude montre le rôle de chacun des paramètres et permet d'expliquer en partie les écarts constatés entre les prédictions et la réalité. Elle montre également que l'Eurocode donne les meilleurs résultats, en comparaison avec les autres codes. Cette analyse est complétée pat une étude paramètrique sur le module d'élasticité du béton aisni que sur la contribution des granulats. L'approche du problème sous l'angle fiabiliste montre l'intérêt de cet outil et permet au concepteur de tenir compte de l'incertitude des codes de calcul dans la prédiction des déformations de fluage.

Essais sur des voiles en béton arme avec faible pourcentage d'armatures et faiblement elancés. Étude du comportement de ces structures sous charge cyclique de cisaillement. Pour cela, mesure de parametres tels que ductilité, amortissement et rigidité ainsi que du rapport déplacements maximums et résiduels pour chaque boucle de chargement. Mise au point d'un modèle numérique basé sur la méthode des éléments finis appliquée aux structures planes; il prend en compte le comportement du beton sous contraintes biaxiales dans le domaine non lineaire et analyse les problemes posés par la plastification des aciers ou la fissuration du béton. Comparaison des résultats obtenus et exemple d'application à des murs à élancement différent de celui du cas étudié

On développe dans ce travail un modèle de comportement pour le béton armé conçu pour le calcul des structures pour éléments finis dans le cadre de comportement à court terme et sans effets dynamiques. Le comportement du béton entre fissures est modélisé par une formulation élastoplastique avec paramètres multiples d'écrouissage. La fissuration est introduite au moyen de la formulation distribuée avec un diagramme de radoucissement qui tient compte de l'énergie de rupture et la géométrie de l'élément fini. On obtient ainsi l'objectivité des résultats vis-à-vis du maillage d'éléments fini. On incorpore à cette formulation l'effet de l'armature; on propose un modèle pour le comportement du béton armé: 1) la liaison de l'armature avec le béton armé fissuré incorpore l'effet dit tension stiffening; 2) on considère l'effet du glissement acier béton : l'énergie consommée par ce processus est considérée de façon conjointe avec l'énergie de rupture en traction dans le diagramme du radoucissement; 3) le modèle considère aussi l'effet de goujon et peut inclure n'importe quelle loi d'engrènement pour la fissure; 4) le modèle permet un nombre quelconque de directions de fissures et de couches d'armature. Finalement on montre les bonnes performances du modèle par comparaison de leurs résultats avec les données expérimentales sur structures planes en béton armé.

Ce travail concerne le développement d'un modèle de comportement du béton en situations d'incendies ou d'accidents nucléaires. Dans la gamme de températures concernée (20°C-1200°C), la microstructure du béton subit des modifications physicochimiques qui influencent son comportement. Dans le cadre d'une analyse thermomécanique chaînée, les phénomènes à prendre en compte sont les variations des caractéristiques thermiques et mécaniques et la dépendance de la réponse du béton à 1 'historique des chargements thermique et mécanique. Un modèle est proposé dans le cadre de la thermo plasticité. Les variations irréversibles des caractéristiques sont introduites. Un critère de plasticité multi surfaces prenant en compte en compression l'accroissement de sensibilité au confinement avec la température est construit. La fissuration est traitée dans ce cadre de plasticité. La sensibilité de la solution numérique au maillage due à l'introduction du comportement adoucissant est partiellement résolue par la méthode d'Hillerborg. Un modèle phénoménologique est utilisé pour le calcul des déformations d'interaction thermomécanique. Des structures en béton soumises à de hautes températures sont analysées. La capacité du modèle à restituer la dépendance à 1 'historique des chargements est vérifiée. Les effets de différentes hypothèses concernant l'évolution de l'énergie de fissuration du béton sont étudiés. Un radier de bâtiment réacteur de centrale nucléaire sous l'effet du corium est analysé. Les résultats mettent en évidence l'effet des déformations d'interaction. Une contribution à l'analyse du phénomène d'éclatement à hautes températures est proposée. Le béton est modélisé dans le cadre de la mécanique des milieux poreux. Le modèle thermoplastique est appliqué à l'analyse du comportement du squelette par l'intermédiaire de la contrainte effective. Une méthode d'évaluation des pressions de pores et du coefficient de Biot est proposée. Le comportement de spécimens est analysé
This work concerns the development of a numerical model for concrete under tire or nuclear accident conditions. Within the temperature range concerned (20°C-1200°C), the behavior of concrete is affected by the physical and chemical changes of its microstructure. Within the framework of an uncoupled thermo mechanical analysis, the phenomena that have to be accounted for are the temperature dependency of the thermal and mechanical properties of concrete as well as the dependency of the response of concrete on the combined thermal and mechanical loading history. A thermo plasticity based model is proposed for the compressive and the cracking behavior of concrete. The irreversible variations of the properties of concrete are introduced. A multisurface plasticity criterion which accounts for the increasing sensitivity of compressive strength to hydrostatic pressure is developed. The pathological mesh dependency of the numerical solution is partially solved with help of the Hillerborg method. A phenomenological model is used for the evaluation of the thermo mechanical interaction strains. Structures submitted to high temperatures are analyzed. The capability of the model to describe the load and temperature history dependency of the response is checked. The effects of different hypotheses concerning the evolution of the fracture energy of concrete are studied. The behavior of a nuclear power plant raft in accidental conditions is analyzed. The results emphasize the importance of the thermo mechanical interaction on the predicted behavior of the structures. A contribution to the analysis of the spalling of concrete at high temperatures is proposed. The concrete is modeled within the framework of the mechanics of porous media. The thermoplastic model is a pp lied to the analysis of the skeleton through the effective stress. A simplified method for the evaluation of pore pressures and Biot coefficient is proposed and the behavior of concrete specimens is analyzed

La prédiction des dommages subis par un bâtiment pendant un séisme préoccupe considérablement les ingénieurs et les chercheurs, encouragés cycliquement par les fenêtres d'opportunité ouvertes dans les périodes qui suivent les tremblements de terre meurtriers. Leurs enregistrements ont en particulier encouragé les chercheurs et les ingénieurs à développer différentes représentations du signal sismique dans le but d'appréhender la nocivité d'un séisme en calculant des indicateurs de nocivité associés à ces représentations. Une introduction à la dialectique nocivité - dommage est alors présentée au début de ce mémoire. L'étude, exposée subséquemment, vise en particulier à caractériser la dispersion du dommage subi par une structure en fonction des plages de valeurs prises par des indicateurs de nocivité calculés pour une centaine de séismes. Ce travail permet donc d'évaluer la capacité de ces indicateurs à prédire le dommage. Il propose de déterminer un ordre de grandeur de la dispersion du dommage que subit une structure lors d'un séisme caractérisé par ses indicateurs de nocivité et propose de réduire cette dispersion en améliorant la pertinence de ces indicateurs et des corrélations nocivité-dommage. Par ailleurs, la comparaison des résultats issus de l'utilisation d'une " méthode en déplacement " à ceux obtenus par des analyses non linéaires transitoires a permis de formuler un avis sur la pertinence de l'utilisation de ces méthodes simplifiées pour approcher statistiquement le dommage. Il reste que l'étude de la nocivité du signal sismique ne suffit généralement pas à prédire le dommage d'une part parce que la représentation scalaire de la nocivité n'est pas toujours facile à relier à la réalité physique et d'autre part à cause de la dispersion relative de ce dommage souvent constatée pour une même nocivité de signaux sismiques. De même, la valeur d'un indicateur de dommage peut correspondre à des états d'endommagement très différents en fonction de l'aléa sismique et de la structure étudiée. Le travail se poursuit donc par une contribution à l'amélioration de la fiabilité d'un indicateur de dommage, capable d'une part de détecter l'apparition du dommage réel dans une structure et d'autre part de le mesurer en identifiant la distance qui sépare un état de la structure de sa ruine, définie par son instabilité au sens de la résistance des matériaux
Since prediction of earthquake still remains impossible, foreseeing structural damages due to seismic motion has become a key point in earthquake engineering. This work aims at evaluating the relevance of classical seismic signal damaging potential indices and at proposing improvement of these indices in order to provide better prediction of structural damage due to earthquake. The first part supplies a non exhaustive state of the art of main Damaging Potential Indices IP and Damage Indices ID used in earthquake engineering. In the second part, IP/ID correlations results are analysed in order to evaluate IP relevance, to justify displacement based approach use (capacity spectrum method) for damage prediction and to make good the proposal for improvement of Damaging Potential Index. But studding seismic signal damaging potential is usually not enough to foresee damage firstly because scalar representation of damaging potential is not easy to link to physics reality and secondly because of damage scattering often observed for a single value of seismic signal damaging potential. In the same way, a single damage index value may correspond to very different structural damage states. Hence, this work carries on with a contribution to damage index reliability improvement, able to detect real structural damage appearance as well as to quantify this damage by associating the distance between one structural sate and the structural collapse, defined as an instability

Le comportement à l’effort tranchant des structures en béton armé est un sujet étudié depuis plus d’un siècle. Bien qu’aujourd’hui la compréhension du comportement de ces structures s’est considérablement améliorée, aucune théorie universellement acceptée ne permet de considérer l’ensemble des phénomènes régissant leur comportement à l’effort tranchant. L’étude réalisée dans cette thèse montre que ces théories sont insuffisantes pour prédire le comportement des structures post-renforcées à l’effort tranchant. Une meilleure compréhension des différents mécanismes de résistance à l’effort tranchant agissant dans ce type de structure est donc requise. Les méthodes de post-renforcement étudiées consistent à forer des ouvertures à l’intérieur d’une dalle épaisse afin d’y ancrer des barres de renforcement. Selon le type d’ancrage utilisé, les méthodes de post-renforcement peuvent se départager en deux catégories. Un renforcement est dit adhérent lorsque l’ancrage est assuré par un adhésif permettant de transférer l’effort le long des barres au béton. Un renforcement est dit non adhérent lorsque le transfert d’effort s’effectue uniquement à l’extrémité des barres, à l’endroit où un ancrage mécanique assure une butée entre les barres et le béton. L’étude des méthodes de post-renforcement a montré que celles-ci peuvent augmenter significativement la résistance des éléments postrenforcés. Or, le comportement des barres de post-renforcement affecte le comportement à l’effort tranchant et les mécanismes de résistance. Les théories actuelles permettant de prédire la résistance à l’effort tranchant s’appliquant aux structures renforcées d’étriers conventionnels ne peuvent être utilisées directement. L’objectif de cette thèse est donc de développer un modèle permettant d’évaluer le comportement et la résistance à l’effort tranchant des structures en béton armé post-renforcées. L’étude des membrures en béton post-renforcées de barres adhérentes fait l’objet de la première partie de cette thèse. En s’appuyant sur les essais expérimentaux réalisés antérieurement à l’Université Laval, des lois de comportement et des modèles numériques permettant d’analyser l’adhérence des barres collées ont été développés. En incluant ces lois comportementales dans des analyses non linéaires par éléments finis, la réponse et les mécanismes de résistance à l’effort tranchant ont été étudiés. Le développement d’outils mathématiques permettant d’évaluer le comportement de barres collées a permis de proposer une méthode de calcul de la résistance à l’effort tranchant. Cette méthode considère l’effet du comportement en adhérence sur la résistance à l’effort tranchant offerte par l’armature de cisaillement, Vs, et par le béton, Vc. Une quantité minimale d’armature de cisaillement ainsi que des critères d’espacement adaptés à ce type de renforcement adhérent ont également été proposés. Cette méthode a permis de mieux prédire la résistance des éléments post-renforcés de barres adhérentes. En deuxième partie de cette thèse, les mécanismes de résistance à l’effort tranchant des éléments en béton armé post-renforcés de barres non adhérentes ont été étudiés. Pour ce faire, le comportement expérimental des éléments testés a été examiné puis comparé aux résultats des analyses non linéaires par éléments finis. Bien que la norme S6-14 ne permet pas de prédire la résistance des éléments post-renforcés, le comportement et la résistance de ces structures ont pu être prédits adéquatement par des analyses par éléments finis. L’analyse des essais expérimentaux et des modèles éléments finis ont montré que l’effort tranchant repris par les barres transversales est directement proportionnel à l’ouverture des fissures, à la rigidité des ancrages et à la précontrainte verticale du post-renforcement. Un modèle est proposé afin d’évaluer l’effort reprit par ces barres en fonction de ces paramètres. Les analyses numériques par éléments finis montrent également que l’effort tranchant est essentiellement repris par les barres transversales non adhérentes, la bielle de compression directe agissant dans la zone de béton non fissurée et, dans une moindre proportion, par l’enchevêtrement des granulats .
Le comportement à l’effort tranchant des structures en béton armé est un sujet étudié depuis plus d’un siècle. Bien qu’aujourd’hui la compréhension du comportement de ces structures s’est considérablement améliorée, aucune théorie universellement acceptée ne permet de considérer l’ensemble des phénomènes régissant leur comportement à l’effort tranchant. L’étude réalisée dans cette thèse montre que ces théories sont insuffisantes pour prédire le comportement des structures post-renforcées à l’effort tranchant. Une meilleure compréhension des différents mécanismes de résistance à l’effort tranchant agissant dans ce type de structure est donc requise. Les méthodes de post-renforcement étudiées consistent à forer des ouvertures à l’intérieur d’une dalle épaisse afin d’y ancrer des barres de renforcement. Selon le type d’ancrage utilisé, les méthodes de post-renforcement peuvent se départager en deux catégories. Un renforcement est dit adhérent lorsque l’ancrage est assuré par un adhésif permettant de transférer l’effort le long des barres au béton. Un renforcement est dit non adhérent lorsque le transfert d’effort s’effectue uniquement à l’extrémité des barres, à l’endroit où un ancrage mécanique assure une butée entre les barres et le béton. L’étude des méthodes de post-renforcement a montré que celles-ci peuvent augmenter significativement la résistance des éléments postrenforcés. Or, le comportement des barres de post-renforcement affecte le comportement à l’effort tranchant et les mécanismes de résistance. Les théories actuelles permettant de prédire la résistance à l’effort tranchant s’appliquant aux structures renforcées d’étriers conventionnels ne peuvent être utilisées directement. L’objectif de cette thèse est donc de développer un modèle permettant d’évaluer le comportement et la résistance à l’effort tranchant des structures en béton armé post-renforcées. L’étude des membrures en béton post-renforcées de barres adhérentes fait l’objet de la première partie de cette thèse. En s’appuyant sur les essais expérimentaux réalisés antérieurement à l’Université Laval, des lois de comportement et des modèles numériques permettant d’analyser l’adhérence des barres collées ont été développés. En incluant ces lois comportementales dans des analyses non linéaires par éléments finis, la réponse et les mécanismes de résistance à l’effort tranchant ont été étudiés. Le développement d’outils mathématiques permettant d’évaluer le comportement de barres collées a permis de proposer une méthode de calcul de la résistance à l’effort tranchant. Cette méthode considère l’effet du comportement en adhérence sur la résistance à l’effort tranchant offerte par l’armature de cisaillement, Vs, et par le béton, Vc. Une quantité minimale d’armature de cisaillement ainsi que des critères d’espacement adaptés à ce type de renforcement adhérent ont également été proposés. Cette méthode a permis de mieux prédire la résistance des éléments post-renforcés de barres adhérentes. En deuxième partie de cette thèse, les mécanismes de résistance à l’effort tranchant des éléments en béton armé post-renforcés de barres non adhérentes ont été étudiés. Pour ce faire, le comportement expérimental des éléments testés a été examiné puis comparé aux résultats des analyses non linéaires par éléments finis. Bien que la norme S6-14 ne permet pas de prédire la résistance des éléments post-renforcés, le comportement et la résistance de ces structures ont pu être prédits adéquatement par des analyses par éléments finis. L’analyse des essais expérimentaux et des modèles éléments finis ont montré que l’effort tranchant repris par les barres transversales est directement proportionnel à l’ouverture des fissures, à la rigidité des ancrages et à la précontrainte verticale du post-renforcement. Un modèle est proposé afin d’évaluer l’effort reprit par ces barres en fonction de ces paramètres. Les analyses numériques par éléments finis montrent également que l’effort tranchant est essentiellement repris par les barres transversales non adhérentes, la bielle de compression directe agissant dans la zone de béton non fissurée et, dans une moindre proportion, par l’enchevêtrement des granulats .
Le comportement à l’effort tranchant des structures en béton armé est un sujet étudié depuis plus d’un siècle. Bien qu’aujourd’hui la compréhension du comportement de ces structures s’est considérablement améliorée, aucune théorie universellement acceptée ne permet de considérer l’ensemble des phénomènes régissant leur comportement à l’effort tranchant. L’étude réalisée dans cette thèse montre que ces théories sont insuffisantes pour prédire le comportement des structures post-renforcées à l’effort tranchant. Une meilleure compréhension des différents mécanismes de résistance à l’effort tranchant agissant dans ce type de structure est donc requise. Les méthodes de post-renforcement étudiées consistent à forer des ouvertures à l’intérieur d’une dalle épaisse afin d’y ancrer des barres de renforcement. Selon le type d’ancrage utilisé, les méthodes de post-renforcement peuvent se départager en deux catégories. Un renforcement est dit adhérent lorsque l’ancrage est assuré par un adhésif permettant de transférer l’effort le long des barres au béton. Un renforcement est dit non adhérent lorsque le transfert d’effort s’effectue uniquement à l’extrémité des barres, à l’endroit où un ancrage mécanique assure une butée entre les barres et le béton. L’étude des méthodes de post-renforcement a montré que celles-ci peuvent augmenter significativement la résistance des éléments postrenforcés. Or, le comportement des barres de post-renforcement affecte le comportement à l’effort tranchant et les mécanismes de résistance. Les théories actuelles permettant de prédire la résistance à l’effort tranchant s’appliquant aux structures renforcées d’étriers conventionnels ne peuvent être utilisées directement. L’objectif de cette thèse est donc de développer un modèle permettant d’évaluer le comportement et la résistance à l’effort tranchant des structures en béton armé post-renforcées. L’étude des membrures en béton post-renforcées de barres adhérentes fait l’objet de la première partie de cette thèse. En s’appuyant sur les essais expérimentaux réalisés antérieurement à l’Université Laval, des lois de comportement et des modèles numériques permettant d’analyser l’adhérence des barres collées ont été développés. En incluant ces lois comportementales dans des analyses non linéaires par éléments finis, la réponse et les mécanismes de résistance à l’effort tranchant ont été étudiés. Le développement d’outils mathématiques permettant d’évaluer le comportement de barres collées a permis de proposer une méthode iii de calcul de la résistance à l’effort tranchant. Cette méthode considère l’effet du comportement en adhérence sur la résistance à l’effort tranchant offerte par l’armature de cisaillement, Vs, et par le béton, Vc. Une quantité minimale d’armature de cisaillement ainsi que des critères d’espacement adaptés à ce type de renforcement adhérent ont également été proposés. Cette méthode a permis de mieux prédire la résistance des éléments post-renforcés de barres adhérentes. En deuxième partie de cette thèse, les mécanismes de résistance à l’effort tranchant des éléments en béton armé post-renforcés de barres non adhérentes ont été étudiés. Pour ce faire, le comportement expérimental des éléments testés a été examiné puis comparé aux résultats des analyses non linéaires par éléments finis. Bien que la norme S6-14 ne permet pas de prédire la résistance des éléments post-renforcés, le comportement et la résistance de ces structures ont pu être prédits adéquatement par des analyses par éléments finis. L’analyse des essais expérimentaux et des modèles éléments finis ont montré que l’effort tranchant repris par les barres transversales est directement proportionnel à l’ouverture des fissures, à la rigidité des ancrages et à la précontrainte verticale du post-renforcement. Un modèle est proposé afin d’évaluer l’effort reprit par ces barres en fonction de ces paramètres. Les analyses numériques par éléments finis montrent également que l’effort tranchant est essentiellement repris par les barres transversales non adhérentes, la bielle de compression directe agissant dans la zone de béton non fissurée et, dans une moindre proportion, par l’enchevêtrement des granulats.
Le comportement à l’effort tranchant des structures en béton armé est un sujet étudié depuis plus d’un siècle. Bien qu’aujourd’hui la compréhension du comportement de ces structures s’est considérablement améliorée, aucune théorie universellement acceptée ne permet de considérer l’ensemble des phénomènes régissant leur comportement à l’effort tranchant. L’étude réalisée dans cette thèse montre que ces théories sont insuffisantes pour prédire le comportement des structures post-renforcées à l’effort tranchant. Une meilleure compréhension des différents mécanismes de résistance à l’effort tranchant agissant dans ce type de structure est donc requise. Les méthodes de post-renforcement étudiées consistent à forer des ouvertures à l’intérieur d’une dalle épaisse afin d’y ancrer des barres de renforcement. Selon le type d’ancrage utilisé, les méthodes de post-renforcement peuvent se départager en deux catégories. Un renforcement est dit adhérent lorsque l’ancrage est assuré par un adhésif permettant de transférer l’effort le long des barres au béton. Un renforcement est dit non adhérent lorsque le transfert d’effort s’effectue uniquement à l’extrémité des barres, à l’endroit où un ancrage mécanique assure une butée entre les barres et le béton. L’étude des méthodes de post-renforcement a montré que celles-ci peuvent augmenter significativement la résistance des éléments postrenforcés. Or, le comportement des barres de post-renforcement affecte le comportement à l’effort tranchant et les mécanismes de résistance. Les théories actuelles permettant de prédire la résistance à l’effort tranchant s’appliquant aux structures renforcées d’étriers conventionnels ne peuvent être utilisées directement. L’objectif de cette thèse est donc de développer un modèle permettant d’évaluer le comportement et la résistance à l’effort tranchant des structures en béton armé post-renforcées. L’étude des membrures en béton post-renforcées de barres adhérentes fait l’objet de la première partie de cette thèse. En s’appuyant sur les essais expérimentaux réalisés antérieurement à l’Université Laval, des lois de comportement et des modèles numériques permettant d’analyser l’adhérence des barres collées ont été développés. En incluant ces lois comportementales dans des analyses non linéaires par éléments finis, la réponse et les mécanismes de résistance à l’effort tranchant ont été étudiés. Le développement d’outils mathématiques permettant d’évaluer le comportement de barres collées a permis de proposer une méthode iii de calcul de la résistance à l’effort tranchant. Cette méthode considère l’effet du comportement en adhérence sur la résistance à l’effort tranchant offerte par l’armature de cisaillement, Vs, et par le béton, Vc. Une quantité minimale d’armature de cisaillement ainsi que des critères d’espacement adaptés à ce type de renforcement adhérent ont également été proposés. Cette méthode a permis de mieux prédire la résistance des éléments post-renforcés de barres adhérentes. En deuxième partie de cette thèse, les mécanismes de résistance à l’effort tranchant des éléments en béton armé post-renforcés de barres non adhérentes ont été étudiés. Pour ce faire, le comportement expérimental des éléments testés a été examiné puis comparé aux résultats des analyses non linéaires par éléments finis. Bien que la norme S6-14 ne permet pas de prédire la résistance des éléments post-renforcés, le comportement et la résistance de ces structures ont pu être prédits adéquatement par des analyses par éléments finis. L’analyse des essais expérimentaux et des modèles éléments finis ont montré que l’effort tranchant repris par les barres transversales est directement proportionnel à l’ouverture des fissures, à la rigidité des ancrages et à la précontrainte verticale du post-renforcement. Un modèle est proposé afin d’évaluer l’effort reprit par ces barres en fonction de ces paramètres. Les analyses numériques par éléments finis montrent également que l’effort tranchant est essentiellement repris par les barres transversales non adhérentes, la bielle de compression directe agissant dans la zone de béton non fissurée et, dans une moindre proportion, par l’enchevêtrement des granulats.
Shear behavior of reinforced concrete structures has been studied for more than one century. Even if shear behavior is now better understood, a unique shear theory has not been commonly accepted yet. The study presented in this thesis shows that current theories cannot adequately predict the shear behavior of strengthened structures with post-installed reinforcement and a better understanding of shear is required for this type of members. The shear strengthening methods studied consist of adding drilled-in vertical reinforcing bars into a reinforced concrete structure. These bars can be bonded to the concrete with a high-strength epoxy adhesive, or anchored at their extremities to the structure with mechanical anchorages, such as steel plates and expansion anchorages. Experimental loading tests carried out at Université Laval on shear strengthened members confirmed the efficiency of these methods to increase the shear capacity. However, the post-installed reinforcing bars behavior affects the shear behavior of strengthened members and current theories considering typical stirrups are not applicable. The objective of this thesis is to develop a model that can be used to predict the shear capacity of reinforced concrete members strengthened with post-installed shear reinforcement. The first part of this thesis consists in analyzing the shear behavior of reinforced concrete members strengthened with epoxy-bonded bars. Based on experimental tests, a bond model and a numerical model were developed to analyze the behavior of bonded bars. Then, this bond behavior was introduced in a finite element model to analyze the response and the shear resistance mechanisms in strengthened members. It appears that the bond behavior affects the capacity of the epoxy-bonded bar at a crack as well as the crack width, reducing the shear reinforcement and aggregate interlock capacities. Based on these results, equations were proposed to determine the shear capacity provided by epoxy-bonded bars and by the aggregate interlock. A minimum amount and spacing criteria were also proposed for epoxy-bonded shear reinforcing bars. The method proposed in this thesis for strengthened members with epoxy-bonded bars adequately predicts the shear capacity of members tested in the literature. The second part of this thesis studies the shear resistance mechanisms in shear strengthened members with unbonded reinforcing bars. The behavior of tested members and finite element models were analyzed and compared. While the CHBDC is not appropriate to predict the shear capacity of members with unbonded bars, FE analyses showed a good match with experimental tests. These results showed that a large portion of shear is transferred by unbonded shear reinforcement. The main parameters affecting this mechanism are the critical shear crack width, the unbonded bars stiffness (including the stiffness of anchorages) and the bars prestressing. For the analyzed members, FE results also showed that a large part of shear is carried by a direct strut action in uncracked concrete, while the portion of shear carried by aggregate interlock is relatively smaller
Shear behavior of reinforced concrete structures has been studied for more than one century. Even if shear behavior is now better understood, a unique shear theory has not been commonly accepted yet. The study presented in this thesis shows that current theories cannot adequately predict the shear behavior of strengthened structures with post-installed reinforcement and a better understanding of shear is required for this type of members. The shear strengthening methods studied consist of adding drilled-in vertical reinforcing bars into a reinforced concrete structure. These bars can be bonded to the concrete with a high-strength epoxy adhesive, or anchored at their extremities to the structure with mechanical anchorages, such as steel plates and expansion anchorages. Experimental loading tests carried out at Université Laval on shear strengthened members confirmed the efficiency of these methods to increase the shear capacity. However, the post-installed reinforcing bars behavior affects the shear behavior of strengthened members and current theories considering typical stirrups are not applicable. The objective of this thesis is to develop a model that can be used to predict the shear capacity of reinforced concrete members strengthened with post-installed shear reinforcement. The first part of this thesis consists in analyzing the shear behavior of reinforced concrete members strengthened with epoxy-bonded bars. Based on experimental tests, a bond model and a numerical model were developed to analyze the behavior of bonded bars. Then, this bond behavior was introduced in a finite element model to analyze the response and the shear resistance mechanisms in strengthened members. It appears that the bond behavior affects the capacity of the epoxy-bonded bar at a crack as well as the crack width, reducing the shear reinforcement and aggregate interlock capacities. Based on these results, equations were proposed to determine the shear capacity provided by epoxy-bonded bars and by the aggregate interlock. A minimum amount and spacing criteria were also proposed for epoxy-bonded shear reinforcing bars. The method proposed in this thesis for strengthened members with epoxy-bonded bars adequately predicts the shear capacity of members tested in the literature. The second part of this thesis studies the shear resistance mechanisms in shear strengthened members with unbonded reinforcing bars. The behavior of tested members and finite element models were analyzed and compared. While the CHBDC is not appropriate to predict the shear capacity of members with unbonded bars, FE analyses showed a good match with experimental tests. These results showed that a large portion of shear is transferred by unbonded shear reinforcement. The main parameters affecting this mechanism are the critical shear crack width, the unbonded bars stiffness (including the stiffness of anchorages) and the bars prestressing. For the analyzed members, FE results also showed that a large part of shear is carried by a direct strut action in uncracked concrete, while the portion of shear carried by aggregate interlock is relatively smaller

Dans les ouvrages du Génie Civil, l'acier est couvert par un film protecteur constitué d'oxydes de fer. Une pénétration des agents agressifs externes peut déstabiliser ce film et provoquer l'initiation de la corrosion. Lorsque la couche des oxydes s'épaissit du fait de la corrosion métallique une réduction de la section d'acier, une perte de ductilité, une perte d'adhérence ou une fissuration du béton peuvent se produire. La capacité portante diminue et le mécanisme de ruine des éléments d'ouvrage peut changer. Le besoin est alors de comprendre des mécanismes de la corrosion afin de réaliser une ré-évaluation de la durée de vie des ouvrages en béton armé soumis à la corrosion
In the reinforced concrete structures, by nature, the reinforcing steel is covered with a protective film consisted of iron oxides. Penetration of aggressive externat agents can destabilize the film and initiale corrosion. When the layer of corrosion products grows around of the steel, loss of the rebat cross-section which is transformed into rust, decrease of rebat ductility, cracking and delamination of the concrete and loss of bond between concrete and reinforcement can be observed. The mechanical load capacity decreases and the ruin mechanism of concrete structures can change. The necessity is Io understand phenomena due to corrosion in order to perform a re-evaluation of the service lifetime of the reinforced concrete structures attacked by the corrosion

Resumen: El interés de Le Corbusier por los aprovechamientos hidroeléctricos es una constante a lo largo de su vida, sobre todo como inspiración y referencia para proyectar su arquitectura, dando forma a una lección del embalse que veremos enfocada de diferentes maneras y en distintos momentos, desde su descubrimiento durante el trabajo en Vienne (Francia) para la Société d’applications du bétón armé hasta el intento de materialización con la obra de Bhakra en la India, pasando por etapas sucesivas en las que se va exponiendo, publicando o compartiendo, mediante conferencias, textos teóricos o encuentros en viajes, como el realizado a los Estados Unidos en 1946, cuando visita el macroproyecto de la Tennessee Valley Authority y deja constancia en la primera edición americana de Quand les catedrales étaient blanches: voyage au pays des timides. A través de sus palabras, de sus dibujos y de sus proyectos vamos revelando las dos caras de la lección del embalse: la que se desprende de manera inmediata desde las realidades encontradas, que tendrá su impulso final paralelo a la construcción de Chandigarh con la implicación en la presa sobre el Sutlej; y la cara oculta, desvelada como aportaciones e influencias progresivas en su arquitectura. Ambas caras permanecerán como el testimonio de la fértil relación entre Le Corbusier y los aprovechamientos hidroeléctricos. Abstract: The interest of Le Corbusier on hydroelectric industry is a constant throughout his life, especially as inspiration and reference to project its architecture, shaping a lesson of the dam that we will see focused in different ways and at different times, from their discovery while working in Vienne (France) for the Société d’applications du bétón armé to the attempt to materialize the work of Bhakra in India, through successive stages in wich he will be in exposing, publishing or sharing through conferences, theoretical texts and encounters on trips, like the one made to the United States in 1946, when he visits the macro project of Tennessee Valley Authority and describes it in the first American edition of Quand les cathedrals étaient blanches: voyage au pays des timides. Through his words, his drawings and his projects we will reveal the two faces of the lesson of the dam: the one which follows immediately from the facts found, which will find the final attempt parallel to the construction of Chandigarh with the involvement at the dam on Sutlej; and the other side, unveiled as inputs and progressive influences in its architecture. Both sides remain as the testimony of the fertile relationship between Le Corbusier and hydroelectric industry. Palabras clave: Arquitectura; Siglo XX; Le Corbusier; agua; industria; embalse. Keywords: Architecture; 20th Century; Le Corbusier; water; industry; dam. DOI: http://dx.doi.org/10.4995/LC2015.2015.1007