Perméabilité à l’air du béton armé endommagé par des Réactions de Gonflement Interne (RGI)

Le travail décrit dans ce manuscrit s'inscrit dans les programmes de recherche consacrés à l'étude du vieillissement des ouvrages de génie civil nucléaire, initiés par l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) et menés au sein du Laboratoire Matériaux et Durabilité des Constructions (LMDC) de Toulouse. Cette recherche s'inscrit dans le cadre du projet visant à prolonger la durée d'exploitation des centrales nucléaires françaises. L'objectif de cette étude est de contribuer à l'acquisition de connaissances relatives à l'impact du développement de certaines pathologies internes au sein des ouvrages non-remplaçables des centrales nucléaires, telles que les enceintes de confinement, sur les caractéristiques de transport des bétons. Il convient de souligner que le comportement au niveau du confinement de ces matériaux revêt une importance cruciale dans l'évaluation de la sûreté des installations nucléaires, car les enceintes de confinement représentent la troisième et dernière barrière de protection contre toute éventuelle libération de produits radioactifs dans l'environnement. Les professionnels responsables des essais de durabilité du béton sont confrontés à un défi majeur : évaluer les caractéristiques de transfert des bétons affectés par les Réactions de Gonflement Interne (RGI). Ces pathologies sont généralement associées à deux types de réactions chimiques : la Réaction Sulfatique Interne (RSI) et la Réaction Alcali-Granulats (RAG). Lorsque ces réactions se développent, des contraintes de traction apparaissent dans le béton et conduisent à la formation de fissures dans les structures touchées par ces pathologies. Dans ce contexte, la recherche réalisée dans le cadre de cette thèse se concentre sur deux aspects principaux : la mesure de la perméabilité à l'air des bétons sujets aux réactions de gonflement interne, en couvrant une gamme de taux de saturation allant d'un état partiellement saturé (80% Sr) à un état complètement sec. De plus, toutes les structures de génie civil nucléaire sont renforcées par des armatures passives et actives, cette étude tient donc compte de la présence d'armatures dans différentes dispositions. Les données collectées dans cette étude permettent d'évaluer l'évolution des propriétés de transfert de bétons atteints de RGI en fonction de l'expansion générée, des fissures induites et du degré de saturation du béton. Un dispositif innovant a été spécialement conçu pour cette recherche. Ce nouveau protocole perme