Il aura fallut presque un an pour que soit préparée cette expérience hors des normes. Il s'agit en effet d'un test grandeur nature baptisé "Projet national BAP". Réalisé par l'Atilh* et divers partenaires avec la collaboration financière de l'Irex*, le projet BAP s'était fixé pour objectif de poser les bases d'une réelle recommandation relative aux bétons autoplaçants. Au-delà de cet objectif, cet essai apporte désormais un éclairage à la fois scientifique et économique de premier plan sur les qualités quasi révolutionnaires des bétons autoplaçants.

Sous la direction de Michel Guerinet, directeur scientifique d'Eiffage, et de Béatrice Bourdette, délégué de l'Atilh et responsable dans cette opération de 4 groupes de travail, le projet national BAP, mené sur le site de la société AXIM, filiale du groupe Calcia et numéro un français des agents de mouture, a donc duré 2 mois. Différentes entreprises dont Calcia pour le béton, Lafarge pour le granulat, MBT et Axim pour les adjuvants, Ussor pour les coffrages et GLC pour la mise en oeuvre y ont apporté un concours très actif.

L'expérience a porté sur deux volets. Le premier sur le coulage d'une série de 4 dalles mesurant chacune 15 mètres de long, 5 mètres de large et 15 cm d'épaisseur. Sans entrer dans une longue description technique, ce premier essai a démontré qu'il était désormais possible d'atteindre, sans difficulté ni risque notoire, des vitesses de coulage du béton allant seul et instantanément jusqu'à 11 mètres dans le coffrage. Un autoplaçage fluide et sans à coups de 13 m3 de béton en une vingtaine de minutes. Nullement gênés par les treillis, les coulages se sont en outre avérés parfaitement homogènes et n'ont généré aucune ségrégation particulière des granulats. Après une cure standard (toujours recommandée), les surfaces sont apparues d'une parfaite esthétique, exempte de toute fissure.

Les tests les plus impressionnants et aussi les plus révélateurs ont toutefois eut lieu sur les voiles de béton. Deux séries de coffrages furent ainsi édifiées. Les trois premiers coffrages baptisés V1, V2 et V3 d'une hauteur de 15 mètres sur 5 mètres de large et d'une épaisseur de 16 et 25 cm reçurent successivement le béton par benne d'abord, puis par pompage et injection. Si la vitesse de coulage par benne donnait des résultats intéressants, les premiers essais de coulage par pompage furent en revanche d'emblée, très encourageants. En effet, avec une vitesse de coulage de 12 mètres/heure, la pression exercée sur le coffrage du V3 ne devait pas dépasser 60% de la limite de la pression hydrostatique (Pour mémoire, cette pression est obtenue en multipliant la hauteur par la densité).Encore faut-il ajouter que la pression s'exerçait uniquement et légèrement en about de coffrage.

La série suivante fut réalisée avec trois autres coffrages, les V4, V5, et V6. Sur ces coffrages les performances du béton autoplaçant ne laissèrent aucun doute. L'objectif portait également sur le comportement des coffrages et l'absence de ségrégation face à l'accélération des injections. Sur le premier voile, le V4, l'injection en partie supérieure rencontrait la limite hydrostatique aux alentours de 25m3/heure. En revanche, il fut procédé sur les suivants, les voiles V5 et V6 à des injections sous pression à partir de la partie basse des coffrages. Sur ces voiles et suivant cette technique, les résultats furent nettement plus probants. Le record fut établi sur le voile V6 ou la vitesse de remplissage devait attendre les 44m3/heure tout en restant dans la limite de la pression hydrostatique. Seuls quelques minces tiges d'acier de renforcement durent être ajoutées en partie basse sur les coffrages fournis par la société Ussor. Au final le constat s'avérait particulièrement satisfaisant.

En premier lieu en matière de productivité, la comparaison avec des coulages classiques n'est plus à faire. Les coulages de bétons autoplaçants, à l'horizontal comme la verticale, distancent largement le temps des mises en œuvres traditionnelles. En second lieu au regard de la qualité. L'expérience a en effet démontré la bonne tenue de l'homogénéité du béton et le maintien de toutes ses performances mécaniques. Enfin sur l'aspect "social". De fait, la technique des autoplaçants supprime de facto les difficiles conditions de travail des ouvriers qui jusque là, les bottes plongées dans le liquide, devaient tirer ou vibrer le béton pendant des heures.

L'une des remarques majeures devait cependant porter sur le choix du coffrage. En effet, si à aucun moment n'est apparu un risque de rupture, les participants ont néanmoins relevé l'importance particulière que revêt le calcul de la limite des pressions hydrostatiques et leur corollaire, le bon dimensionnement du coffrage. La formation des coffreurs joue donc un rôle essentiel. Ceux-ci occupent en effet dans ces opérations un rôle de tout premier plan.

Le groupe de travail dirigé par Béatrice Bourdette devait en outre établir une vaste série d'essais sur la nature elle même du produit (formulation, rôle des fluidifiants et des plastifiants, températures, comportement au gel…) Pour la première fois depuis les premières études menées par le FGC en 2000, des données précises sont ainsi recueillies sur les autoplaçants. Celles-ci ouvrent la voie à des recommandations dont la concrétisation va bientôt prendre la forme de manuels d'aide à la prescription des bétons autoplacants.

Le projet national BAP pose également les premières bases des textes normatifs et des DTU. Pour parfaire l'essai, les notes et rapports relatifs à plus de 100 chantiers différents ont été également dépouillées par les différents groupes de travail. Ils sont venus s'ajouter et conforter la riche expérience menée sur le site d'Axim. Les éléments de cet essai peuvent éventuellement être demandés à l'Atilh..

*Athil, Association Technique de l'Industrie des liants Hydrauliques
*Irex Institut de Recherche Expérimentale