Fragile comme du béton 1/4

L’usure du Carolabrücke de Dresde a causé son effondrement, septante-sept ans après sa construction. Von Bybbisch94 - Eigenes Werk, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=155619247

Pierre Cormon

Publié jeudi 26 mars 2026

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#Construction Le béton armé et le béton précontraint, exposés aux intempéries, peuvent se dégrader en quelques décennies. Un problème longtemps sous-estimé, contre lequel existent des parades.

Le 14 août 2018 à 11 h 36, le Pont Morandi de Gênes s'écroule, causant la mort de quarante-trois personnes. Plusieurs de ses composants étaient dans un état de dégradation avancé. Dresde a eu plus de chance: l'effondrement de l'un des quatre ponts traversant l'Elbe, en 2024, n'a pas fait de victimes.

Ces accidents illustrent un phénomène connu des ingénieurs. Nos sociétés ont hérité d'un stock considérable de constructions datant des décennies qui ont suivi la Seconde Guerre mondiale. Elles font un usage massif du béton armé ou du béton précontraint. Or, dans certaines conditions, faute d'entretien, ces matériaux se dégradent en quelques décennies. Les ouvrages d'art, par exemple, sont actuellement conçus pour durer cent ans, avec un entretien régulier. «Pour ceux qui ont été construits dans les années 1960–1970, qui représentent une part importante de notre réseau, cette durée de vie n’est pas garantie», note Marina Kaempf, responsable de la communication de l'Office fédéral des routes.

Un matériel pour utopiques

C'est pourtant pour fournir un matériau à la fois solide et bon marché que le béton armé a été inventé, au milieu du XIXème siècle. Un réformateur social, François Coignet, est le premier à l'utiliser dans des bâtiments.

Grâce à ce nouveau matériau, «on pourrait opérer à peu de frais la régénération des quartiers pauvres en y construisant des maisons qui, tout en conservant l'élégance de la forme, le confortable intérieur, tout en sauvegardant les intérêts du propriétaire, permettraient de fournir aux ouvriers, pour un taux de loyer inférieur, des logements plus gais, plus sains, plus vastes que ceux que la bourgeoise obtient à prix d'or dans la Rue de Rivoli»¹. Pendant un bon siècle, le béton armé est essentiellement utilisé pour réaliser des ossatures, sans bouleverser l'architecture. Il faut attendre l'Après-Guerre pour qu'il devienne le matériau de construction par excellence. C'est le symbole des Trente Glorieuses.

Bon marché, il domine les autres matériaux dans les cités françaises ou les grands ensembles soviétiques. Malléable, il libère l'imagination des architectes qui construisent des bâtiments de formes jusqu'alors difficilement envisageables, comme ceux du Brésilien Oscar Niemeyer. Populaire, il suscite la création d'expressions telles que «bétonner un dossier» ou «un alibi en béton». Tendance, il suscite un nouveau style architectural, le brutalisme, qui le met en valeur. Des villes entières en sont faites, comme Chandigarh, Brasília ou, plus près de nous, la Cité satellite de Meyrin.

Infrastructures

«C'est aussi lui qui a permis de doter un pays à la topographie difficile, comme la Suisse, de magnifiques infrastructures au service de la mobilité», souligne Denis Clément, professeur associé à la Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) et co-responsable du laboratoire d'essais des matériaux et des structures. Elles s'appuient notamment sur des innovations techniques dues à l'ingénieur Robert Maillart, installé à Genève.

Il véhicule alors une fausse image de solidité à toute épreuve. «Les mécanismes de dégradation et des effets de l’environnement étaient moins connus», remarque Marina Kaempf. La vulnérabilité du béton avait pourtant été identifiée dès 1899 par un professeur de l'Ecole polytechnique de Zurich, Karl Ritter. «Son article indique de manière très claire que le béton armé est un matériau poreux, qui absorbe l'eau et ne peut pas être durable», relève Eugen Brühwiler, professeur honoraire à l'EPFL.

Qualité moindre

Cette particularité, connue des experts, ne retient pas l'attention des praticiens de l'époque. Les bétons de moins bonne qualité qu'aujourd'hui, des connaissances moins poussées et des pratiques moins strictes ont engendré un parc d'ouvrages dont certains sont particulièrement vulnérables. «Une prise de conscience a finalement eu lieu dans les années 1980, lorsque l'on a constaté que des ouvrages encore jeunes se dégradaient», note Eugen Brühwiler.

«Cette fragilité se manifeste d'autant plus lorsque le béton armé ou précontraint est exposé à des facteurs tels que des cycles de gel et dégel, de l'humidité ou des sels de déverglaçage», précise Vincent Bujard, associé au sein du Groupe – T, issu du bureau de Robert Maillart. Elle concerne particulièrement les façades, les ouvrages d'art et les parkings.
Les ouvrages d'art, notamment, sont exposés aux intempéries, aux sels de déverglaçage et doivent supporter les véhicules, dont le passage rapide augmente les secousses qu’ils provoquent.

Nouvelles générations

Les normes ont depuis été renforcées, quoique pas assez de l'avis d'Eugen Brühwiler, qui a participé à leur rédaction. Les nouvelles générations d'ingénieurs sont formées à la manière de surveiller, diagnostiquer, entretenir et réparer le béton. Les nouveaux ouvrages sont aussi mieux conçus. On enrobe les armatures d'une couche de protection plus épaisse, on les dessine de manière à favoriser l'écoulement de l'eau, on adapte la qualité du béton à son exposition, etc. Des progrès ont également été effectués dans la formulation, la préparation et le coulage du béton. Il n'existe cependant pas de garantie absolue. «Même si les normes sont bien faites, il peut arriver que des problèmes de mise en œuvre surviennent en cours de chantier, par exemple qu'une cage d'armature bouge au moment de couler le béton», remarque Vincent Bujard. Les façades ne sont pas non plus toujours conçues de manière que l'on puisse retirer facilement la couche extérieure, exposée aux intempéries. Cela rend certaines interventions plus contraignantes et leur résultat souvent inesthétique. Quant aux anciens ouvrages, ils doivent être inspectés régulièrement et faire l'objet de maintenance ou de remises en état. «Nous héritons d'une situation complexe à gérer», conclut Denis Clément. «C'est un beau défi qui attend la prochaine génération d'ingénieurs, et qui rend ce métier passionnant.»

1 La citation est tirée de Anselme Jappe, Béton, Arme de construction massive du capitalisme, Editions l'Echappée, 2020.

Béton, béton armé, précontraint, CFUP, etc.

Le béton est un matériau composite fait d'eau, de granulats (le plus souvent du gravier ou du sable), d'un liant (le plus souvent du ciment), d'adjuvants et de produits tels que des cendres volantes ou de la fumée de silice. Il est connu depuis l'Antiquité: le Panthéon de Rome, bâti en 27 av. J.-C., est surmonté d'une coupole en béton, qui subsiste depuis plus de deux mille ans.
Le béton armé est un matériau composé de béton coulé sur une armature de barres d'acier. Il permet de dépasser l'une des grandes limites du béton pur. Celui-ci résiste très bien à la compression – un poteau en béton supporte par exemple efficacement le poids des étages supérieurs. Il est beaucoup moins résistant à la traction – une poutre en béton pur ne pourra pas supporter qu'on y suspende une charge très lourde. Les armatures permettent de donner les deux propriétés au béton armé.
Le béton précontraint est un matériau composé de béton contenant le plus souvent des câbles en acier tendu, ce qui permet d'augmenter sa résistance à la traction et de réduire la fissuration. La technique est utilisée notamment pour les ouvrages d'art, les enceintes de confinement de centrales nucléaires ou les plateformes pétrolières en mer.
Le CFUP (composite cimentaire fibré ultra-performant) est un matériau développé au début des années 2000 à l'EPFL par Eugen Brühwiler et ses équipes. Il s'agit d'une adaptation d'un matériau inventé au Danemark dans les années 1980, sous l'acronyme UHPFRC (ultra high performance fiber reinforced concrete). Il est composé d'une matrice de ciment et de sable, ainsi que de fibres métalliques d'environ deux centimètres de longueur. Il est beaucoup plus résistant que le béton armé ou précontraint.