Effondrements en cours des travaux.. Tricherie ou incompétence?

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A l’instar de l’immeuble qui s’est partiellement effondré en cours des travaux le 03/08/2019 à la ville de Kenitra au Maroc, plusieurs cas similaires sont enregistrés à travers le monde. Non liés à des catastrophes naturelles, ces sinistres sont traditionnellement imputés au non-respect des règles de l’art qui, dans tous les contrats, sont considérées comme des obligations contractuelles implicites et qui doivent être observées pour que l’ouvrage garantisse les critères nécessaires de solidité et de stabilité. Evidemment, en génie civil et plus particulièrement dans le domaine du bâtiment, le risque zéro n’existe pas surtout que toute construction est le fruit d’un ensemble d’étapes et de tâches qui s’enchaînent et se complètent, allant de la conception architecturale à la réception définitive des travaux en passant par l’établissement des plans de la structure, les études techniques et l’exécution proprement dite sous le regard et le suivi du laboratoire et du bureau de contrôle, si bien qu’un manquement au niveau de l’une des phases de ce cheminement risque de provoquer des conséquences dramatiques. Quoique ces écroulements puissent être dus à des erreurs de dimensionnement, les raisons les plus courantes révèlent des malfaçons dans la mise en œuvre. Cette diversité des causes potentielles à l’origine des défaillances est suffisante pour écarter les accusations hâtives fréquentes de tricherie et bannir les préjugés classiques courants traitant les entreprises d’incompétentes, pour laisser place aux investigations techniques approfondies pour élucider les justifications réelles de ces incidents. En effet, l’implication, le sérieux et le professionnalisme de l’ensemble des intervenants, y compris le laboratoire qui joue un rôle crucial dans la vérification du sol et des matériaux utilisés ainsi que le bureau de contrôle dont l’objectif principal est de contribuer à la prévention des aléas techniques susceptibles de se produire lors de la conception et de la réalisation de l’ouvrage et de compromettre sa solidité ou sa stabilité, peuvent s’avérer insuffisants pour se prémunir contre ces risques d’effondrement en cours de construction. C’est dans ce contexte que des situations concrètes sont abordées dans la suite de cet article.

Rajout d’eau

Le Béton Prêt à l’Emploi (BPE) est un béton fabriqué dans une centrale fixe pour être acheminé dans des malaxeurs à pied d’œuvre. C’est ainsi qu’il est de plus en plus utilisé étant donné qu’il est confectionné de manière industrielle et automatisée et de ce fait, il garantit une précision fiable des dosages et une régularité bien maîtrisée de la qualité du produit final. Aussi, les cadences de l’usine permettent une meilleure productivité et efficacité et facilitent l’organisation du chantier. Or, l’état du trafic routier n’est pas une donnée maîtrisable puisqu’il dépend de facteurs externes. Le camion peut donc être bloqué dans un embouteillage ; et c’est d’ailleurs l’un des principaux problèmes auxquels sont confrontés quotidiennement les chauffeurs dans de nombreuses villes où les activités économiques sont florissantes notamment en Afrique par suite de la surpopulation, le mauvais état des routes, l’insuffisance de l’infrastructure routière, l’indiscipline et la conduite imprudente. De surcroît, des retards excessifs peuvent également être pris à cause de pannes ou de crevaisons. De peur que le matériau contenu dans la toupie finisse par être abandonné dans le cas où il est conservé trop longtemps, le conducteur peut procéder, à l’insu de tous, au rajout de l’eau dans la pâte dans l’objectif de la fluidifier et prolonger ainsi sa durée de vie. Cet acte est facilement exécutable, car les malaxeurs sont munis d’une cuve d’eau, prévue à la base pour le nettoyage de la goulotte de vidange après chaque déchargement. En effet, même si le délai tolérable de livraison dépend de la température ambiante et du vent, le temps cumulé de transport, bétonnage et de mise en place doit généralement être limité à 1h30 ou 2h au maximum, au risque d’avoir une perte de maniabilité ou carrément un début de prise du béton. En outre, un temps supplémentaire d’attente sur site et de positionnement du camion doit être prévu. Or ce rajout d’eau, interdit par l’article 5.3.2 du DTU 21, a des effets particulièrement néfastes sur la résistance, le retrait et la porosité et, par conséquent, sur la fissuration et la durabilité. C’est pourquoi une structure coulée avec un tel produit est exposée à un risque d’effondrement au décoffrage, notamment en ce qui concerne les planchers, quelque soit le niveau de la qualité à la sortie de la centrale, et c’est difficilement prévisible puisqu’il est inimaginable de mettre un contrôleur avec chaque chauffeur de toupie. Pour la petite histoire, en 2017, l’appareil de levage tombe en panne en plein coulage d’un plancher dans un chantier de bâtiment à Conakry. Un camion-malaxeur se retrouve ainsi bloqué au chantier avec un volume de béton à son bord. Comme la réparation de la panne dure plusieurs heures, l’entreprise refuse alors d’utiliser le contenu de ce malaxeur, vu que la prise du béton est supposée avoir commencé, et demande au chauffeur de revenir à la centrale pour vider son chargement. A mi-chemin et loin du regard de tous, le conducteur se permet de rajouter de l’eau dans la toupie pour fluidifier le béton et fait demi-tour. Quelques semaines plus tard, au moment du décoffrage, le plancher s’effondre partiellement mais heureusement sans faire de dégâts humains.

Echantillonnage

Les essais sur les éprouvettes se font par échantillonnage. L’intention globale est que les performances mécaniques obtenues puissent être fidèlement extrapolées sur la totalité du volume utilisé.

Or, ces prélèvements peuvent ne pas être représentatifs. En d’autres termes, il est possible que le béton coulé ne possède pas les mêmes caractéristiques, d’autant plus que le nombre des échantillons est généralement limité par rapport à la quantité totale mise en place. Pareillement, pour un stock de pastèques, le fait que quelques-unes sont sucrées ne signifie pas pour autant que l’ensemble l’est. En effet, pour les chantiers de catégorie B par exemple et jusqu’à un volume de 500 m3, le DTU 21 tolère de se contenter d’un seul prélèvement par lot et par formulation si le béton est mis en œuvre en moins d’un mois de travail continu. Les chantiers de cette famille étant ceux de moyenne importance ne comportant que des éléments de dimension courante et normalement sollicités. Cette catégorie concerne en particulier les bâtiments d’au plus 16 niveaux, un ensemble pavillonnaire important ou une construction industrielle courante. La quantité du béton n’y excède pas 5000 m3. L’ouvrage n’est donc pas à l’abri d’un risque d’effondrement puisqu’il est tout à fait possible d’avoir des résultats d’écrasement conformes sans que ce matériau le soit vraiment partout. A titre d’exemple, le cas présenté dans le paragraphe précédent révèle la non-conformité du contenu d’une seule toupie, soit un volume de seulement 10 m3 à 12 m3. Les investigations montrent qu’aucune éprouvette n’a été prélevée de la toupie concernée, ce qui reste tolérable par les règles de l’art vu que, par rapport au volume total du béton coulé, un nombre suffisant d’échantillons est prélevé sur les autres livraisons. La procédure de contrôle a donc été respectée et pourtant, l’écroulement a bel et bien eu lieu.

Résistance à la compression

Le béton est une matière évolutive, car sa résistance mécanique s’accroît progressivement dans le temps. En outre, elle augmente remarquablement au cours du premier mois suivant le coulage avant que le durcissement supplémentaire ne devienne imperceptible parce que la réaction chimique est assez lente. Sa valeur est ainsi présumée être stable et quasi-maximale à 28 jours. Pour s’assurer de la conformité par rapport aux spécifications escomptées et aux normes en vigueur, des échantillons sont prélevés pendant le bétonnage.

Par ailleurs, même si en utilisant des formules de corrélation et en se servant des écrasementsdes éprouvettes à 7 jours, il est possible de faire à l’avance des projections approximatives des résistances qui seront obtenues à l’âge de maturité, c’est les résultats physiques effectifs des essais à 28 jours qui sont pris en considération pour se prononcer sur la validité du produit. Dans le cas où les valeurs trouvées ne sont pas conformes et en dehors des cas particuliers où la résistance continue à augmenter même au-delà de 28 jours, le béton objet du contrôle n’est alors pas approprié. Autrement dit, les éléments de la structure coulés avec, peuvent ne pas être en mesure de supporter les charges auxquelles ils sont soumis. Ainsi, il se passe presque un mois entre le moment du coulage et le jour où les caractéristiques mécaniques exactes définitives sont connues et c’est une durée assez longue pour évoluer de 4 étages voire plus, s’il s’agit d’un immeuble à titre d’exemple. Par conséquent, même si les procédures de suivi sont respectées, ce délai est largement suffisant pour avoir un effondrement au cas où les résultats des tests s’avéreraient non conformes, puisque les planchers sont ordinairement décoffrés à 21 jours.

Charges provisoires

En génie civil, le dimensionnement se fait en fonction des sollicitations exercées. Il s’agit d’une part, des charges permanentes comprenant les efforts stables qui, de par leur nature, sont appliqués de manière définitive et d’autre part, des charges d’exploitation, qui résultent de la nature de l’utilisation. A titre d’exemple, il est courant de considérer une action uniformément répartie de 1.5KN/m2 pour le calcul des planchers destinés à un usage d’habitation et 2.5KN/m2 pour ceux des bureaux. Au fond, ces deux paramètres s’additionnent pour générer des efforts internes dans les éléments qui composent la structure et engendrer des contraintes dans les matériaux qui les constituent. Pour que l’édifice maintienne son équilibre, ces dernières doivent rester inférieures aux résistances des bétons. En réalité, les calculs sont majorés de coefficients de sécurité pour se prémunir, jusqu’à un certain niveau, contre les éventuels dépassements des actions prescrites ainsi que les déficits probables de la qualité. Le raisonnement est donc basé sur une exploitation normale de l’ouvrage selon sa destination alors qu’il est exposé, au cours du chantier, à des efforts susceptibles d’être largement supérieurs. A ce sujet, un stock d’agglos creux de 20 d’un mètre de hauteur soumet le plancher à une charge pouvant dépasser 850 kg/m2 soit 8.5 KN/m2. Similairement, une cuve d’eau de 1m3 exerce une charge uniforme de 1t/m2 soit 10KN/m2, tandis qu’un stock de gravier ou de sable d’un mètre de hauteur expose son support à une charge de 1.5t/m2 soit 15KN/m2 voire 20KN/m2 pour ce dernier quand il est mouillé. De ce fait, même si les plans sont correctement établis et le bâtiment est exécuté selon les règles de l’art, les actions provisoires appliquées pendant la réalisation peuvent dépasser les valeurs par rapport auxquelles il est dimensionné et peuvent par conséquent causer son écroulement. Cette analyse rappelle le cas du pont de Silver Bridge qui s’est effondré en décembre 1967 aux Etats-Unis pendant la circulation aux heures de pointe, faisant plusieurs dizaines de victimes. Les enquêtes montrent que l’incident est causé, entre autres, par le fait que la structure est conçue en 1928 pour des voitures des années 20, bien plus légères que celles des années 60. Ce n’est donc ni un défaut de calcul ni un vice d’exécution.

Pour conclure, dans bien des cas, les effondrements en cours des travaux sont dus à des facteurs difficilement contournables surtout que d’autres paramètres liés à la chute brusque de la qualité des agrégats, des barres de fer et du ciment peuvent entrer en jeu, car le caractère ponctuel des contrôles ne permet pas, systématiquement, de détecter toutes les anomalies. Loin des compétences des intervenants et de leurs volontés, ces difficultés ont tendance à se multiplier lorsque la consistance du projet est importante et le délai est trop court.

Abdelhak EL MOULI est ingénieur d’état en génie civil, lauréat de l’Ecole Mohammadia des Ingénieurs

 

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