Un essai expérimental de mesure de pressions dans une fissure « réaliste » représentative d'une fissure dans une éprouvette en béton - CEA - Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Un essai expérimental de mesure de pressions dans une fissure « réaliste » représentative d'une fissure dans une éprouvette en béton

Résumé

Évaluer des débits de fuite de fluides à travers les fissures des ouvrages en béton est essentiel dans de nombreux domaines (sûreté nucléaire, stockage de fluides, durabilité des ouvrages). Dans des travaux antérieurs, les auteurs ont proposé des procédures expérimentales pour étudier et mesurer les fuites d'eau et d'air à travers des échantillons de béton fissurés dans les conditions de chargement d'un essai brésilien. Dans un travail récent, les auteurs ont proposé une analyse critique de leur propre configuration expérimentale de perméabilité à l'air en considérant un système de plaques parallèles idéalisées équipé de capteurs de pression à l'intérieur de la fissure. Ils ont montré que la calibration des modèles d'écoulement d'air nécessite la connaissance de la répartition des pressions à l'intérieur de la fissure et que la seule mesure des pressions dans les réservoirs amont et aval peut conduire à une mauvaise interprétation des résultats expérimentaux. Dans le présent article, une expérience similaire est réalisée sur une fissure dite « réaliste », c'est-à-dire représentative d'une géométrie de surface de fissure réelle. L'échantillon est constitué de deux blocs initialement solidaires. Le bloc inférieur est obtenu par un moulage précis d'une demi-éprouvette de fendage en béton. La surface de fissure moulée est ensuite légèrement graissée et le bloc est percé de quatre trous cylindriques de 2 mm de diamètre pour la mesure des pressions. Le bloc supérieur est coulé directement sur le bloc inférieur. Le matériau utilisé est un plâtre-résine blanc extra-fin. Ce matériau ainsi que la fine couche de graisse permettent une séparation parfaite des deux blocs le long de la fissure réaliste. L'ensemble s'adapte sur le dispositif expérimental déjà existant. Les résultats obtenus montrent que la connaissance des pressions réelles aux sections d'entrée et de sortie de la fissure est encore plus importante que dans le cas du canal à plaques parallèles. Des effets non linéaires supplémentaires sont observés dans la relation entre le débit massique et le gradient de pression au carré en raison de la géométrie de la fissure. De plus, la géométrie de la fissure affecte fortement les mesures de pertes de charge aux sections d'entrée et de sortie. Ces résultats illustrent bien qu'il faut être attentif à l'interprétation des résultats expérimentaux sur des fissures réelles dans le béton en l'absence de mesures de pression à l'intérieur de la fissure. À la connaissance des auteurs, il n'existe pas de dispositifs expérimentaux de ce type.
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Dates et versions

cea-04355702 , version 1 (20-12-2023)

Identifiants

  • HAL Id : cea-04355702 , version 1

Citer

Jean-Louis Tailhan, Giuseppe Rastiello, Jean-Claude Renaud, Claude Boulay. Un essai expérimental de mesure de pressions dans une fissure « réaliste » représentative d'une fissure dans une éprouvette en béton. CFM2022 - 25ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2022, Nantes, France. pp.148-163. ⟨cea-04355702⟩
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