Prédiction de la multi-fissuration des bétons fibrés grâce à la théorie de Weibull

Abstract

Les bétons fibrés à ultra hautes performances (BFUP) permettent d'apporter une réponse aux problèmes liés à la durabilité des ouvrages, notamment de par leur squelette granulaire compact et leur faible rapport eau sur liant, qui permettent de fortement réduire la porosité accessible à l'eau et de leur conférer des résistances accrues. En traction, le phénomène de micro-fissuration diffuse, obtenu par l'ajout de fibres réparties, entraine une ductilité importante du matériau, ce qui autorise l'absence d'armatures, permettant ainsi leur mise en œuvre dans des coffrages complexes et offrant d'excellentes performances en situation sismique. Les applications industrielles de ce matériau se développent fortement, car il constitue un progrès important en terme de durée de vie, et de coût de maintenance des ouvrages. Tout ceci en fait un matériau qui semble idéal au premier abord, mais c'est sans compter sur la difficulté que représente sa justification vis-à-vis de la tenue structurelle. Depuis peu, il est possible d'utiliser les BFUP en tant qu'éléments de structures, sous réserve de réaliser une série d'essais conséquente. La mise au point d'un outil numérique permettant de prédire et de reproduire le comportement des BFUP à l'échelle de l'ouvrage est donc un enjeu essentiel au développement de son utilisation. Il est donc proposé ici une méthode permettant de modéliser le comportement mécanique post-fissuration des bétons fibrés, et notamment la phase de multi-fissuration grâce à la théorie d'effet d'échelle de Weibull.