Béton qui éclate et aciers rouillés : diagnostiquer et réparer à Reims
Par les ingénieurs de 3G CIVIL · · 6 min de lecture

Un morceau de béton tombé d'un balcon sur le trottoir, une fissure qui longe le dessous d'un linteau, des traînées de rouille sur une corniche : ces signes sont familiers à Reims. Ils viennent presque toujours du même phénomène, la corrosion des aciers à l'intérieur du béton.
La ville y est particulièrement exposée. Très largement détruite pendant la Première Guerre mondiale, elle a été reconstruite pour l'essentiel dans les années 1920, au moment où le béton armé se généralisait. De l'immeuble Art déco du centre à la maison de faubourg avec son balcon et ses linteaux en béton, une bonne partie de ce patrimoine approche du siècle. Voici comment le béton armé vieillit, ce que signifient les désordres visibles, et comment les réparer sans devoir y revenir quelques années plus tard.
Pourquoi le béton armé se dégrade
Dans le béton armé, des barres d'acier reprennent les efforts de traction que le béton seul ne supporterait pas. Le béton, de son côté, protège l'acier : il est très alcalin, et dans ce milieu l'acier se couvre d'une fine couche qui l'empêche de rouiller.
Avec le temps, le gaz carbonique de l'air pénètre le béton depuis sa surface et fait baisser cette alcalinité : c'est la carbonatation. Elle progresse lentement, d'autant plus vite que le béton est poreux, et finit par atteindre les aciers les moins enfouis. Ceux-ci ne sont alors plus protégés et, en présence d'humidité, commencent à rouiller.
La rouille occupe plusieurs fois le volume de l'acier dont elle provient. En gonflant, elle fend le béton qui recouvre l'armature, puis le fait sauter par plaques : c'est l'épaufrure. L'acier, désormais à l'air libre, rouille encore plus vite.
Les bétons des années 1920 et 1930 cumulent les facteurs défavorables : aciers placés très près de la surface, béton souvent poreux, qualité variable d'un chantier à l'autre. Ceux des années 1950 à 1970 ne sont pas épargnés, en particulier sur les balcons et les éléments de façade exposés à la pluie.
Où et comment cela se voit
Les éléments les plus touchés sont ceux qui restent humides ou que la pluie frappe directement :
- les balcons, surtout en sous-face et en rive, là où l'eau ruisselle ou stagne ;
- les linteaux de portes et de fenêtres, et les appuis de fenêtres en béton ;
- les corniches, bandeaux et marquises en saillie sur la façade ;
- les poteaux et les poutres des caves, garages et sous-sols humides ;
- les planchers en béton situés sous des pièces d'eau ou des terrasses mal étanchées.
Les premiers signes sont discrets : des fissures fines et rectilignes, qui suivent le tracé d'une armature, et des taches de rouille qui suintent. Vient ensuite le béton qui sonne creux quand on le frappe, puis qui se détache en laissant voir un acier rouge ou noirâtre.
Un ravalement récent peut masquer le phénomène pendant quelques années : l'enduit ou la peinture cachent les fissures sans arrêter la corrosion. Les éclats réapparaissent alors aux mêmes endroits.
Un risque d'abord pour les passants
Dans la plupart des cas, le premier danger n'est pas l'effondrement mais la chute de morceaux de béton. Un éclat de quelques centaines de grammes tombé d'un troisième étage peut blesser gravement. Or le propriétaire d'un bâtiment répond des dommages causés par sa ruine lorsqu'elle résulte d'un défaut d'entretien (article 1244 du code civil) : un balcon qui se délite au-dessus d'un trottoir engage sa responsabilité, ou celle de la copropriété.
La perte de résistance vient ensuite. Un acier qui rouille perd de sa section, et son adhérence au béton diminue. Sur un balcon en porte-à-faux, les aciers qui travaillent se trouvent en partie haute de la dalle, juste sous le carrelage ou l'étanchéité, précisément là où l'eau s'infiltre. Un balcon dont la dalle se fissure le long de la façade, ou qui s'incline, demande donc un examen rapide.
En attendant le diagnostic, faites purger les morceaux qui se détachent et n'utilisez plus un balcon douteux. Si des éclats risquent de tomber sur la voie publique, prévenez la mairie et faites poser une protection, filet ou échafaudage de protection. Ces mesures conservatoires sont simples et suppriment le risque immédiat.
Le diagnostic : mesurer avant de réparer
Un diagnostic du béton armé ne se limite pas à un constat visuel. Il doit répondre à trois questions : jusqu'où la corrosion s'étend-elle, d'où vient-elle, et que reste-t-il de la résistance ? L'ingénieur s'appuie pour cela sur quelques mesures simples :
- le sondage au marteau, qui repère les zones où le béton sonne creux et va se détacher ;
- le pachomètre, qui localise les armatures sans rien casser et mesure leur enrobage, c'est-à-dire l'épaisseur de béton qui les protège ;
- le test à la phénolphtaléine, un liquide pulvérisé sur une cassure fraîche, qui révèle la profondeur de carbonatation ;
- le dégagement de quelques aciers, pour mesurer leur perte de section ;
- si nécessaire, des carottages pour faire mesurer la résistance du béton en laboratoire.
En comparant l'enrobage et la profondeur de carbonatation, on sait si des aciers encore sains seront atteints dans les années à venir. La réparation peut alors traiter aussi les zones qui ne se voient pas encore. Ces constats figurent dans le rapport de notre diagnostic de fissures et de désordres, remis 72 heures après la visite.
Réparer durablement
Reboucher un éclat avec un mortier quelconque, par-dessus un acier rouillé, ne tient pas : la corrosion continue sous la réparation, qui se détache à son tour. Une réparation durable suit un ordre précis :
- purger tout le béton dégradé ou qui sonne creux, jusqu'à dégager complètement les aciers corrodés, y compris sur leur face arrière ;
- nettoyer les aciers jusqu'au métal sain, par brossage ou sablage, puis les traiter contre la corrosion ;
- ajouter des aciers lorsque la perte de section est trop importante, selon le calcul de l'ingénieur ;
- reconstituer le béton avec un mortier de réparation conforme à la norme NF EN 1504, qui encadre ces produits ;
- protéger l'ensemble : revêtement anti-carbonatation, étanchéité du balcon, larmier pour que l'eau goutte au lieu de ruisseler sous la dalle.
Lorsque la structure a perdu trop de résistance, il faut renforcer : par des profilés métalliques, par des tissus de fibres de carbone collés sur le béton ou, pour un balcon trop atteint, par une démolition suivie d'une reconstruction. Le choix découle du calcul, pas de l'aspect.
Les Halles du Boulingrin, grande voûte en béton armé achevée à la fin des années 1920, puis restaurée et rouverte en 2012, montrent que ce béton se répare très bien lorsqu'on s'y prend avec méthode.
En copropriété : balcons, façades et décisions
Dans un immeuble en copropriété, la dalle d'un balcon fait en général partie du gros œuvre, donc des parties communes, même lorsque son usage est réservé à un seul appartement. C'est le règlement de copropriété qui le précise : lisez-le en premier. Les réparations de structure sont alors votées en assemblée générale et réparties entre les copropriétaires.
Les désordres touchent rarement un seul balcon. Mieux vaut faire diagnostiquer toute la façade et traiter tous les éléments atteints en une fois, souvent à l'occasion d'un ravalement : l'échafaudage, qui pèse lourd dans le budget, ne sera monté qu'une fois. En cas de désaccord avec une entreprise sur une réparation qui n'a pas tenu, notre expertise bâtiment établit les faits.
Questions fréquentes
Peut-on simplement repeindre un béton qui commence à se fissurer ?
Une peinture anti-carbonatation ralentit la pénétration du gaz carbonique et protège un béton encore sain. Elle n'arrête pas une corrosion déjà engagée : appliquée sur des aciers qui rouillent, elle masque le problème quelques années. Il faut d'abord savoir où en sont les aciers, et c'est le rôle du diagnostic.
Un balcon dont le béton éclate peut-il s'effondrer ?
C'est rare, mais cela arrive, presque toujours sur des balcons en porte-à-faux dont les aciers supérieurs ont rouillé près de la façade. Une fissure le long de la façade, une dalle qui s'incline ou des éclats en rive justifient de ne plus utiliser le balcon jusqu'à l'avis d'un ingénieur.
Le béton de la Reconstruction est-il de mauvaise qualité ?
Pas forcément. Il était souvent plus poreux, et ses aciers moins bien enrobés qu'aujourd'hui, ce qui le rend plus sensible à la corrosion. Mais beaucoup d'ouvrages de cette époque sont encore en bon état. Tout dépend de leur exposition à l'eau, de leur entretien et du soin apporté au chantier d'origine.

