Généralités 

Si l’on souhaite apporter ultérieurement des modifications de structure sur des ouvrages en béton armé existants, de renforcer des constructions en béton armé ou de réparer des dommages, l’utilisation de barres d’armature scellées avec un mortier d’ancrage est quasiment inévitable. Si le choix du procédé d’ancrage, le calcul et la pose sont correctement effectués, ces barres d’armature possèdent au minimum les mêmes propriétés mécaniques et d’usage que les barres d’armature coulées en place. Leur recours est donc devenu incontournable dans le secteur de la construction. 

Pour le scellement d’armatures, il existe deux principales résines de scellement : les systèmes organiques de résine synthétique et les systèmes non organiques à base de ciment. Les mortiers actuels sont composés de résine synthétique ou d’un mélange de résine synthétique essentiellement et d’une petite proportion de ciment (systèmes hybrides ). Ils sont commercialisés sous la forme de systèmes d’injection, comprenant des cartouches prêtes à l’emploi, des guides de perçage, des appareils pour le nettoyage des trous, des malaxeurs à mélange forcé et des pistolets d’injection. Ils offrent les conditions nécessaires à un montage conforme.  

Contexte réglementaire 

L’Eurocode 2 (EN 1992-1-1 [1]) ne traite pas du dimensionnement des armatures rapportées. Il n’existe par ailleurs aucune règle de calcul en la matière qui soit reconnue par le secteur. Il est donc nécessaire que les données indiquées dans les déclarations de performances des résines de scellement permettent un calcul fiable, à effectuer selon un procédé reconnu pour les barres d’armature enrobées dans le béton. 
 
La déclaration de performances pour l’utilisation de mortiers destinés à la pose d’armatures rapportées s’effectue selon le règlement (UE) N° 305/2011 sur les produits de construction, entré en vigueur le 1er juillet 2013, qui constitue également une base règlementaire pour les activités du CSTB (Centre Technique et Scientifique du Bâtiment), l’organisme français d’évaluation et de certification pour la technique du bâtiment. La déclaration de performances pour un produit de construction peut ensuite être élaborée selon une norme harmonisée (hEN) ou un document d’évaluation européen (DEE). Le sigle « CE » indique que les performances déclarées ont été évaluées selon l’un de ces documents harmonisés. 
 
Le règlement UE stipule que la documentation technique de la déclaration de performances n’est complète que si cette déclaration remplit, intégralement et pour chacune des caractéristiques, les exigences liées à l’usage prévu, dans l’État membre européen concerné. Bien entendu, cela vaut également pour les mortiers utilisés pour l’ancrage ultérieur de barres d’armature. L’évaluation de la conformité des armatures rapportées au regard des exigences du règlement UE sur les produits de construction peut reposer sur la norme européenne harmonisée EN 1504-6 [3] ou sur le document d’évaluation européen DEE 33008-00-0601 [4]. 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, dans des ancrages et des joints de recouvrement, dans des ouvrages existants en béton normal et sont calculées selon la norme EN 1992-1-1 [1]. 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. 

Considérations techniques 

La pose d’une barre d’armature rapportée nécessite le forage d’un trou dans l’élément en béton existant, suivi d’un nettoyage soigné. Ensuite, soit on injecte une résine d’ancrage adaptée et on introduit la barre d’armature dans le trou rempli, soit, dans le cas d’ancrages de fondations par exemple, on introduit la barre d’armature dans le trou, que l’on remplit ensuite de mortier. Une fois le mortier durci, l’armature rapportée peut être soumise à des charges et l’élément à fixer peut- être bétonné. Alors que la norme EN 1504-6 régit uniquement la détermination des performances du mortier, le document DEE 330087-00-0601 précise également les conditions dans lesquelles ces performances doivent être définies (ex. : personnel qualifié, outils de pose du système d’ancrage). 

De plus, dans une publication scientifique parue en 2020, Werner Fuchs et Jan Hofmann comparent le niveau d’exigences des deux méthodes. Celui imposé par le DEE apparait nettement plus conservatif avec un domaine d’emploi plus large et des données plus complètes en termes de performance et de sécurité lors de mise en œuvre.

1) non précisé dans le marquage CE 

2) contrôle de la résistance à l’arrachement selon les indications du fabricant 

3) DEE : charge permanente sur 50 ans, DIN EN 15046 : charge permanente sur trois mois 

La norme NF EN 1504-6, au travers de données en laboratoire, ne couvre qu’un faible nombre de caractéristiques intrinsèques des mortiers. Avec cette méthode, le taux de travail de l’acier de la barre d’armature est limité à 75% de sa capacité nominale et seul le béton « non-fissuré » est couvert. Par extrapolation le dimensionnement sismique des mortiers est non-couvert. 

Face à cela, la méthode de qualification définie par le DEE 330087-00-0601 permet de déterminer tous les paramètres intrinsèques d’une résine pouvant avoir des répercussions sur les performances des armatures rapportées. Dès lors il est possible de faire travailler l’armature au maximum de sa capacité (100% de taux de travail).  

De même, il est important de noter que le DEE 330087-00-0601 permet de dimensionner des armatures dans des supports béton dits « fissurés », sous exigences sismiques ou encore pour des durées de vie de 50 ou 100 ans.  

Conclusion 

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

• produits pour constructions accompagnés d’une Évaluation Technique Européenne (ETE) élaborée à partir d’un DEE 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 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. 

Les armatures scellées avec des résines d’ancrage dont les performances sont certifiées par une ETE ne présentent pas ces lacunes. Calculées selon l’EN 1992-1-1 et mises en œuvre selon une méthodologie précises et maitrisées, la technique d’armatures rapportées est dès lors une solution techniquement irréprochable et fiable dans le cas d’ouvrages existants et de réparations, comparable à celle des barres d’armatures coulées en place. 

Pour la réalisation en toute sécurité des armatures rapportées, nous conseillons donc instamment de ne plus utiliser les mortiers marqués CE selon la norme EN 1504-6. 

En reprenant les termes de Werner Fuchs et Jan Hofmann, auteurs de l’article, on constate qu’il manque au marquage CE établi selon la norme EN 1504-6 des caractéristiques essentielles portant sur le calcul et la réalisation, qui sont en revanche couvertes par une ETE élaborée à partir du DEE 330087-00-0601. Une utilisation des résines de scellement pour armatures rapportées évaluées selon la norme EN 1504-6 n’est donc pas sans risque.