Ré­vi­sion par­tielle des normes SIA 262 et SIA 269/2 re­la­tives aux ou­vrages en bé­ton

Les annexes nationales aux Eurocodes de 2^e génération devraient être disponibles dans environ deux ans. L’application de la norme EN 1992 «Calcul des structures en béton armé et précontraint» (Eurocode 2) deviendra alors possible en Suisse. Pour autant, la norme SIA 262 « Construction en béton » a été révisée, donnant l’assurance de disposer, jusqu’au retrait des normes de structures SIA (dont la date n’a pas encore été fixée), d’une norme qui corresponde à l’état actuel des connaissances. Le texte sert par ailleurs de base à l’application de la norme SIA 269/2 «Maintenance des structures porteuses – Structures en béton», qui, dans le même temps, a elle aussi fait l’objet d’une révision. 

Les principes de la révision

Les modifications apportées à la norme SIA 262 l’ont été en se rapprochant, dans la mesure du possible, des Eurocodes afin de faciliter la transition vers ces derniers et leur mise en œuvre pratique le moment venu. Nombre des nouvelles dispositions de la norme révisée constitueront par ailleurs la base de l’annexe nationale à l’EN 1992-1-1:2023. Ainsi, des niveaux d’approximation ont été introduits pour différentes vérifications, afin de pouvoir adapter l’effort et la précision de calcul à la complexité du problème de dimensionnement concerné. 

Pour la première fois, en outre, la révision partielle introduit des principes de construction durable dans une norme SIA sur les structures porteuses. La norme indique de manière générale les aspects à prendre en considération et impose de faire figurer les exigences de construction durable dans la convention d’utilisation. Les mesures correspondantes ne doivent pas pour autant compromettre les exigences de fiabilité, de robustesse et de durée de vie des ouvrages. 

Dispositions constructives

Des modifications substantielles ont été apportées à la norme SIA 262, notamment en ce qui concerne les dispositions constructives. Les spécifications relatives au façonnage et au pliage des armatures de béton armé ont été adaptées aux conditions actuelles de l’industrie. Les règles concernant les dispositions constructives pour le dimensionnement au feu ont été complétées. Les valeurs relatives aux longueurs d’ancrage et aux longueurs de recouvrement ont été entièrement révisées et alignées sur les règles de l’EN 1992-1-1:2023. Elles s’appuient sur des évaluations à grande échelle de résultats d’essais et tiennent compte des conditions d’adhérence, ce qui n’était pas le cas jusqu’à présent dans la norme SIA 262. Ceci conduit, pour des conditions d’adhérence modérées, à une nette augmentation des longueurs d’ancrage et de recouvrement, en particulier dans le cas des joints fortement sollicités, des barres de gros diamètre et des faibles enrobages.

Les règles relatives aux longueurs d’ancrage et de recouvrement de l’EN 1992-1-1:2023 sont malheureusement nettement plus complexes que les règles qui existaient jusqu’à maintenant et il n’a pas été possible de les simplifier de manière significative. Pour en faciliter l’utilisation, la version révisée de la norme contient un tableau indiquant, pour les bétons C25/30 et C30/37 couramment utilisés en Suisse, les longueurs d’ancrage en fonction des conditions d’adhérence (bonnes ou modérées).

Conséquences de l’augmentation des longueurs d’ancrage et de recouvrement 

La modification des longueurs d’ancrage et de recouvrement aura pour conséquence que les joints seront à l’avenir davantage disposés dans des zones faiblement sollicitées, comme l’exigeait déjà, dans la mesure du possible, la norme SIA 262 de 2013. Dans les structures dimensionnées selon les règles en vigueur jusqu’à maintenant, les calculs effectués pour le contrôle des joints fortement sollicités feront quant à eux apparaître une insuffisance de sécurité structurale, qui devra être examinée. L’augmentation des longueurs d’ancrage et de recouvrement dans la nouvelle version de la norme vise à éviter que les nouveaux ouvrages présentent à leur tour une insuffisance de sécurité structurale après le retrait des normes de structures SIA. 

Armature minimale, matériaux et analyse structurale 

Outre les nouveautés déjà indiquées, diverses autres dispositions ont été adaptées à l’état actuel des connaissances et précisées. En particulier, une distinction claire a été introduite entre l’armature minimale nécessaire pour garantir un comportement ductile et celle nécessaire pour limiter l’ouverture des fissures. Cette dernière peut désormais être déterminée en considérant une épaisseur de la zone de traction réduite dans le cas d’éléments massifs, comme l’admettent depuis longtemps déjà les directives de l'Office fédéral des routes (OFROU).

En ce qui concerne les matériaux de construction, les modifications portent sur l’évolution du retrait dans le temps, sur la valeur finale du retrait de dessiccation – qui est désormais indépendante de l’épaisseur de l’élément de construction – ainsi que sur l’alignement des classes d’exposition sur la norme SN EN 206:2013+A2 «Béton – Spécification, performances, production et conformité». En ce qui concerne l’analyse structurale, la contrainte admissible dans l’acier de précontrainte a été alignée sur les règles de l’EN 1992-1-1:2023. Pour les aciers de précontrainte agréés en Suisse, les contraintes admissibles sont ainsi légèrement plus élevées – ce n’est plus la résistance à la traction f_pk qui est déterminante, mais la limite d’élasticité f_p0,1k. Les indications relatives à l’utilisation des méthodes de calcul non linéaires ont également été complétées. 

Autres nouveautés de la norme SIA 262 

Le facteur intervenant dans la détermination des valeurs de calcul de la résistance du béton, qui prend en compte l’effet de la durée de l’action sur la résistance, a été modifié. Par ailleurs, la contrainte de confinement induite par une armature de frettage ne dépend plus exclusivement de l’entraxe des frettes dans le sens longitudinal, mais également de l’entraxe des brins des étriers dans le sens transversal, par analogie avec l’EN 1992-1-1:2023. Les formules sont cependant nettement plus simples et correspondent globalement à celles utilisées jusqu’à maintenant. En ce qui concerne la vérification de la sécurité structurale, la révision a porté sur les dispositions relatives à la détermination de l’inclinaison du champ de compression dans les éléments de construction comportant des armatures d’effort tranchant, sur la résistance aux efforts tranchants des éléments dépourvus de telles armatures et sur les caractéristiques des joints entre éléments (vis-à-vis du cisaillement). L’incohérence qui existait jusqu’à présent pour une résistance à la compression du béton de 70 MPa a également été éliminée. Par ailleurs, une disposition a été introduite pour un dimensionnement alternatif de l’armature de poinçonnement, en négligeant la résistance du béton. Enfin, la norme fait référence à des spécifications techniques de publication récente ainsi qu’aux versions révisées des cahiers techniques relatifs au béton avec granulats recyclés, à la prévention des désordres dus à la réaction alcali-granulat (RAG) dans les ouvrages en béton, au béton renforcé de fibres et au béton fibré ultra-performant. 

Nouveautés de la norme SIA 269/2

La révision partielle de la norme SIA 269/2 a permis, en premier lieu, d’éliminer les doublons et de lever les ambiguïtés apparues suite à la dernière révision partielle de la norme SIA 262 en 2013. En particulier, les modèles de comportement sont désormais exclusivement régis par la norme SIA 262. Cela ne concerne pas les prescriptions portant spécifiquement sur les ouvrages existants; on a notamment complété les règles relatives à la vérification de la résistance aux efforts tranchants dans le cas d’armatures corrodées ainsi que les règles concernant l’ancrage des barres lisses. Une modification importante a été apportée à la teneur critique en chlorure : celle-ci est désormais définie sur la base de la teneur en chlorure qui n’a pas encore entraîné une corrosion macroscopiquement visible (valeur limite inférieure) et de la teneur en chlorure qui a déjà entraîné une telle corrosion (valeur limite supérieure), les teneurs étant mesurées au niveau de l’armature. 

Perspectives

Avec les normes SIA 262 et SIA 269/2 révisées, on dispose désormais et jusqu’au retrait des normes de structures SIA d’un ensemble normatif parfaitement en phase avec les connaissances et besoins actuels, tant pour la construction neuve des ouvrages en béton que pour leur maintenance. Le rapprochement avec l’EN 1992-1-1:2023 facilitera dans la pratique la transition vers les Eurocodes, dont l’application deviendra effective en Suisse dans environ deux ans, après la publication des annexes nationales.