Annexe 6

Rapport Jacques Berthellemy

Le GalliaConseil Syndical

J. Berthellemy février 2020

Pré- étude des désordres superficiels du béton armé au Gallia

1 – Nez de balcons

1-1 Examen des dégradations des nez de balcons

La figure 1 n'est pas une photo de désordresdu Gallia mais la photo qui répertorie dans le catalogue du STRRES les dégradations superficielles typiques des nez de balcons. Le STRRES est le syndicat national des entrepreneurs spécialistes de travaux de réparation et de renforcement des structures.

Fig. 1

Les désordres qui apparaissent au Gallia sont pour la plupart moins avancés comme le montre la figure 2 avec des photos typiques des dégradations des nez de balcons des bâtiments A,B,C ) :

Fig. 2

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Fig. 3

Les figures 3 et 4 montrent des photos plus rares des dégradations des nez de balcons du Gallia des bâtiments B et C sur la façade côté « rue du Père Corentin » associées à des jardinières lourdes et des balcons de deux fois 2,75 m de longueur.

Fig. 4

Dans le cas de la figure 4, les désordres sontplus avancés et les jardinières semblent particulièrement lourdes notamment dans l'angle où l'on relève par conséquent des désordres d'effort tranchant.

On n'observe pas de dégradations des nez de balcons sur les bâtiments D et E.Leur portée est aussi deux fois plus faible que dans les bâtiments B et C.

Une seule exception confirme cette observation : un écaillage est tout récemmentapparu bâtiment D au deuxième étage côté « rue Sarrette » comme le montre la figure5 et est associé à un entassement excessif de jardinières auquel il serait prudent demettre fin.

Dans un seul autre cas isolé, coté « rue du Père Corentin », la dégradation est trèssuperficielle et localisée au droit d'une probable malfaçon d'un ancrage de garde-corps.Et c'est tout pour les bâtiments D et E.

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Fig. 5

1-2 Relevé détaillé des désordres des nez de balconsLe relevé détaillé complet pourra être fourni à la demande à l'architecte, mais ici nefigurent que les schémas récapitulatifs permettant une vue d'ensemble. Sauf casexceptionnel comme celui de la figure 5, il n'est en effet pas question de montrer dudoigt nommément les balcons sur lesquels on trouve aujourd'hui des chargespermanentes importantes, mais compatibles avec un usage normal.

Afin de quantifier les désordres, chaque longueur de 2,75 m a reçu une notecorrespondant au nombre d'espacements entre les barreaux de garde-corps pour lesquelsdes dégradations sont visibles à la jumelle depuis le rez-de-chaussée.En théorie, les notes pourraient aller jusqu'à 20 mais elles ne dépassent pas 16. Plus la note est élevée, et plus le nez de balcon est dégradé.

Afin de quantifier les charges, la taille des jardinières a été évaluée ainsi que la densitéde jardinière et une même formule a été utilisée pour quantifier les charges apparentesactuelles de tous les balcons. Bien sûr, ces charges ont pu évoluer dans le passé avecpar exemple plus ou moins de terre dans les jardinières. De même, certains balconsdégradés ont pu être déchargés de leurs jardinières suite à un déménagement. Ces cassont cependant exceptionnels. Pour les nez de balcons, la façade étudiée est celle de la « rue du Père Corentin ».Les relevés détaillés des désordres concernent les bâtiments A, B, C et D.Les relevés détaillés des charges concernent les bâtiments A, B, et C pour mettre enévidence la corrélation entre charges et désordres. Rappelons que pour le bâtiment D, lacorrélation est évidente puisque le seul cas d'écaillage correspond à de lourdesjardinières ( figure 5). Par ailleurs, le bâtiment E n'a pas de balcons.

Les sommes totales des désordres sont récapitulées dans le tableau suivant des notesmoyennes. Elles sont normées pour que le bâtiment D ait la note 1 :

Bâtiment NoteD 1A 2B 5C 8

Il y a donc huit fois plus de dégradations aujourd'hui en moyenne sur un balcon dubâtiment C que sur un balcon du bâtiment D.

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Les schémas qui suivent distinguent deux cas pour les balcons des bâtiments A, B et C :Cas des balcons de longueur 2x 2,75m et cas des balcons de longueur 3x 2,75m.

Deux constatations sont possibles à partir de la figure 6 :1 - Le nombre de désordres augmente bien avec la charge aux inévitables

dispersions près. 2 - Les désordres ( qui rappelons-le sont insignifiants pour le bâtiment D qui

comporte des longueurs de 1x 2,75m ) sont plus importants dans le cas desbalcons 2x 2,75m que dans le cas 3x 2,75m.

Ces observations sont en accord avec celles que M. Clain a faites indépendamment.Et on va voir plus loin que ceci s'explique. Schéma récapitulatif de tous les désordres corrélés aux charges estimées ( fig. 7) :

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Fig. 7

Fig. 6

1-2 Analyse structurelle des nez de balconsLa modélisation des différents types de balcons permet d'expliquer la répartition desdégradations selon les différents types. Les figures qui suivent montrent avec la mêmeéchelle de couleurs les flèches ( déformations vers le bas ) des balcons sous les mêmescharges linéiques de jardinières en bordure. À noter que les charges des jardinières sont faibles par rapport aux charges maximalesextrêmes des règlements de calcul d'un balcon et de son garde-corps.Mais les charges extrêmes ne surviennent en fait jamais car elles correspondent à unefoule entassée sur un balcon qui assisterait à un spectacle dans la rue du Père Corentin.Ce sont des charges théoriques de calcul.En revanche, les jardinières sont des charges permanentes réelles qui agissent 24h/24et 365j/an. Comparer ces charges aux précédentes n'a pas de sens. C'est pourquoi les modèles prennent en compte le fluage des bétons comprimés. De plusles charges permanentes provoquent l'ouverture permanente de fissures qui favorisent lapénétration de l'eau et provoquent les réactions chimiques de dégradation en profondeurau sein même du béton et pas seulement en surface. Il s'agit principalement de lacarbonatation :

CO2 + Ca(OH)2 => CO3Ca + H2O avec réduction du pH et corrosion.

Fig. 8- 1x2,75m Bât. D : flèche 0,25 mmFig. 9- 2x2,75m B et C : flèche 1,20 mmFig. 10- 3x2,75m A et B : flèche 1,60 mm

L'échelle très amplifiée des déformations estla même partout.

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Fig. 8

Fig. 9

Fig. 10

La simple observation des flèches permanentes montre que les balcons du bâtimentD de 2,75m de portée n'ont aucune chance de développer avant des dizainesd'années les pathologies observées aujourd'hui principalement sur les nez debalcons de longueur 2 x 2,75m des bâtiments B et C.

Mais pour aller plus loin, il faut observer :– en vue de dessus les champs de contraintes dans les dalles ( Fig. 11 à 13) et– les courbures de la dalle en bordure, le long du chant libre ( nez de balcon ).

On va pouvoir ainsi expliquer les différences en apparence paradoxales decomportement entre les balcons de longueur 2x 2,75m et de longueur 3x 2,75m.

Fig. 11- 1x 2,75m Bât. D :

La dalle travaille principalementpar encastrement sur ses deuxbords latéraux.Tant qu'il n'y a pas de venue d'eausur les bords latéraux, il n'y aaucun problème.

Fig. 12- 2x 2,75m Bât. B et C :La dalle travaille toujoursprincipalement par encastrementsur ses bords latéraux. La portée étant double, lesaciers longitudinaux deferraillage du chant libre sontinsuffisants.

Fig. 13- 3x 2,75m Bât. A et B :

La dalle travaille principalementpar encastrement sur le bordlongitudinal opposé au bord libre.Les ferraillages classiques desbalcons sont bien mobilisés pourcontrôler la fissuration.

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Fig. 11

Fig. 12

Fig. 13

Les effets des mêmes charges sur la courbure sont maximaux au centre de la dalle pourles dalles de 1x 2,75m et 2x 2,75m de longueur. Le cas de charge pris en compte pour tous les cas correspond à des cas réels estimés dubâtiment C. Mais les balcons du bâtiment D sont tous moitié moins chargés sauf dans lecas particulier de la figure 5.Les effets des mêmes charges sur la courbure sont maximaux au quart de portée pour lesdalles de 3x 2,75 m.C'est la face inférieure du béton qui est tendue et donc fissurée le long du chant libre. Le tableau suivant récapitule les contraintes de traction dues à cette courbure dans lesdifférents cas sous le même cas de charge :

Cas Contrainte Position1x 2,75m Bat D 0,20 MPa à mi-portée2x 2,75m Bat B et C 0,30 MPa à mi-portée3x 2,75m Bat A et B 0,16 MPa à mi-portée3x 2,75m Bat A et B 0,27 MPa au quart de portée

Un renfort par une seule plaque de fibre de carbone est très utile pour les portées de 2x2,75m et suffit pour ramener les courbures le long du bord libre dans le même domaineque pour les autres bâtiments et la contrainte à 0,27 MPa ( Fig. 14 ).Il ne s'agit pas d'un renfort structurel à protéger du feu, mais d'un moyen de contrôler lafissuration pour éviter de futures re-dégradations !

La fibre modélisée est une plaque très courante pour un renfort : SIKA Carbodurlargeur de 10 cm épaisseur 1,2 mm qui se colle sous la dalle. Module 165 GPa.

1-3 Conclusion pour les nez de balcons La purge prévue des bétons carbonatés est pertinente. La réparation après brossage et passivation des aciers doit recourir aux meilleurs

produits de remplacement possibles ( de type PCC ) et le premier projet présentépar le syndic reste à améliorer.

Les portées de 2x 2,75m doivent être au moins renforcées par une plaque decarbone de 10 cm de large et 1,2 mm d'épaisseur collée en sous-face pour que lesréparations soient pérennes. Si les façades de ce type nécessitent la dépose et leremplacement des garde-corps, il ne saurait être question d'imposer le même

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Fig. 14

traitement à toutes les façades. Les travaux doivent être définis façade par façade et les moyens adaptés à chaque

façade, en privilégiant par exemple un échafaudage volant pour le bâtiment D de14 étages.

Une résine de haute qualité est nécessaire et suffisante pour assurer l’étanchéitédes bordures de balcons et des chants, en maintenant l'uniformité esthétique avecle reste des façades. Exemple : le Baytec® Réactif est une couche d'étanchéité enpolyuréthanne bi-composant de 2 à 3mm d'épaisseur, appliquée au moyen d'unpistolet. Elle est légèrement colorée en jaune et est utilisée telle quelle avec unaspect semblable à la pierre.

Il ne saurait être question d'imposer à tous des carrelages en surépaisseur car lescarrelages sont des embellissements qui relèvent des parties privatives et quirestent invisibles depuis l'extérieur ( cf. Chapitres 1 et 2 du RC page 60 etsuivantes ). L'étanchéité des carrelages existant n'est pas en cause. L'humidité des arrosagespénètre dans les nez de balcons par les fissures qui s’ouvrent sur leurs chants. Cesfissures sont peu visibles car elles n'ont que quelques dixièmes de millimètresd'ouverture mais elles constituent des avenues pour la pénétration de lacarbonatation. De plus les carrelages en surépaisseur constituent un surpoids permanent qui neferait qu’aggraver les efforts dans les nez de balcons, même si l’aggravation restetrès légère.

Si l'on veut améliorer la durabilité des nez de balcons, il est utile de prévoir lerenforts par la plaque de carbone collée sous tous les balcons. Il y aurait doncalors deux plaques de carbone de 10cm de large et 0,2 mm d'épaisseur dans lecas des portées de 2x 2,75m.

2 – Balcons de la façade ouest du bâtiment D En façade du bâtiment D parallèle à larue Marie-Rose, on observe desdégradations d'un type très différent (Cf.Fig. 16) des dégradations du chapitre 1. Elles semblent dues d'une part àl'exposition aux vents dominants quiapporte beaucoup plus de pluie, alorsqu'il n'y a pas de gargouilles au traversdes murs latéraux.Des défauts initiaux au droit des reprisesde bétonnage de ce bâtiment de plus de13 étages d'une construction plus difficilesont aussi une explication possible.

La figure 15 montre un exemple degargouille pour favoriser l'évacuation del'eau. Toutes les acrotères ne sont pas équipéeselles-aussi de gargouilles.

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Fig. 15

Fig. 16 A 16 B 16 C

La figure 16 montre quelques exemples de dégradations sur la façade ouest du bâtimentD. Le projet de ravalement doit en tenir compte. Des gargouilles peuvent contribuer àprévenir le cas 16-C.

3- Remarques mineures sur le projet présentéLe projet de ravalement présenté par le syndic et l'architecte prévoit dans le cadre de lamise en place de nouveaux carrelages de recouper les rails des volets. On a vu déjà vu que des carrelagesadditionnels ne servent à rien et seraientmême nuisibles dans le cas du Gallia.Mais de plus la découpe des rails n'est pasnécessaire comme le montre la photo ci-contre (Fig. 17) : les rails ne s'arrêtent sur lecarrelage mais sur un rebord cimenté en fortepente à plusieurs centimètres au dessus ducarrelage. Ceci évite déjà les percolations àtravers ce seuil. Fig. 17Un projet de ravalement présenté à l'Assemblée Générale doit avoir fait l'objet d'étudesspécifiques suffisantes et ne doit pas être le « copié-collé » d'une étude réalisée pour unautre immeuble. Le projet prévoit aussi inutilement la lasure ou le revernissage « de nos voletsroulants en bois », ce qui n'est pas du tout sérieux pour des bardages de 50 ans, quiont souvent déjà été remplacés !

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4 – Désordres des acrotèresLes dégradations des acrotères sont visibles à la jumelle et très préocuppantes.

Elles concernent tous les bâtiments et leur réparation doit être une priorité sans qu'onattende la mise au point d'un projet de ravalement : Mise en sécurité des acrotères deterrasse de tous les bâtiments, par travaux de purge du béton carbonaté, brossage desaciers et mise en place de gargouilles si nécessaire, puis reconstitution du béton par unproduit de type PCC ( PCC : Polymer Cement-mortars Concrete ) de préférence aumortier SIKA MONOTOP 438 R produit de réparation moins performant de type CCqui a été retenu dans le projet initial de l'architecte consulté. Toutes les acrotères ne semblent paséquipées de gargouilles (Fig. 18. pour leBât. D) : leurs installations est dans cecas à prévoir.Cette réparation urgente ne nécessite pasd'échafaudage fixe et doit être unepriorité.

5- Conclusion Trois entreprises ont déjà été consultées fin 2019 sur la base d'un cahier des

charges inadapté. Une nouvelle consultation est donc nécessaire sur la base desbesoins réels lorsqu'ils auront été définis avec précision suite à une étude exhaustiveà mener courant 2020, sans généraliser à toute la résidence le cas particulier d'unefaçade. En effet l'utilisation des réponses et des bordereaux de prix obtenus risqued'entraîner des surcoûts ou des contentieux car ces réponses d'entreprises se basent surun premier cahier des charges inadapté, et une définition incomplète des besoins. Aujourd'hui les diagnostics ne sont pas faits alors que d'après le SMABTP, lacause la plus fréquente des dégradations des nez de balcons provient de défauts deferraillage ! Les ferraillages et les profondeurs de carbonatation restent inconnus. Les travaux doivent être définis façade par façade et les moyens adaptés à chaquefaçade, en privilégiant par exemple les cordistes ou les échafaudages volants pour lebâtiment D de 14 étages. Pourquoi changer partout les garde-corps ou de prévoirpartout des échafaudages fixes, même au cas où cela serait nécessaire pour unefaçade. Il n'est pas du tout prouvé que les dégradations survenues principalement surles façades des bâtiments B et C côté rue du Père Corentin risquent de s'étendre parcontagion : les causes en sont claires et les autres façades ne nécessitent pas « le mêmetraitement à titre préventif ». Concernant les nez de balcons, on se référera plusgénéralement aux conclusions du §1-3. Pourquoi imposer à tous des carrelages en surépaisseur car les carrelages sont desembellissements qui relèvent des parties privatives et qui restent invisibles depuisl'extérieur ( cf. Chapitres 1 et 2 du RC page 60 et suivantes ). Enfin, les jardinièresexcessivement lourdes ( plus agressive par exemple qu'une masse linéique supérieure à350 kg/ml appliquée sur toute la longueur du balcon ) doivent à l'avenir être évitées surles balcons. Si nécessaire, ce point est à mettre à l'ordre du jour d'une AG.

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Fig. 18

J. Berthellemy Conseil syndical du Gallia

23/04/2020

Note au Syndic

Phase B - MISSION D'AMO

Veuillez trouver ci-dessous comme convenu plus de détails concernant la phase B. L'étude d'opportunité de l'isolation thermique n'est pas comptée dans l'estimation car il est

préférable que cette étude soit menée indépendamment et ultérieurement. À l'heure actuelle ily a aucune obligation de changer les pierres agrafées par des plaques d'isolants thermiques.

La priorité devrait de toute façon aller au double vitrage des fenêtres qui n'a été fait que sur 2/3 deslogements environ.

Je vous propose de découper cette mission en quatre phases, car des investigations constituent le

préalable à des travaux plus lourds de réparation définitive. Une troisième phase apparaît, ils'agit du relevé numérique de la géométrie des façades.

Les matériaux du Gallia sont a priori standard et il n'y a pas lieu de prévoir sauf en cas d'obligationréglementaire des mesures de la résistance en compression du béton et les mesures de la résistanceen traction des armatures en laboratoire.

- 1 ère phase : Réalisation du diagnostic des 5 bâtiments. Estimation 20 000 euros.

La 1ère phase comprendrait le diagnostic des 5 bâtiments (balcons, acrotères, façades) avecles prestations suivantes :

– Diagnostic visuel avec un relevé des désordres– Auscultations au ferroscan / radar– Estimation de l'activité de corrosion des armatures– Sondages destructifs ponctuels afin de révéler la nature des armatures, leurs

espacements, leurs sections, l'épaisseur d'enrobage et l'état de corrosion (dans le cas des balcons, il faut aussi pouvoir observer l'ancrage balcons/façades)

– Établissement du relevé des ferraillages parallèles au bord libre du balcon dans les trois cas de figure ( 1x 2x et 3x 2,75m )

– Prélèvements de béton pour les analyses en laboratoire– Analyses chimiques en laboratoire (profondeur de carbonatation, dosages en chlorures

et en sulfates, …)– Vérification des calculs de M. Berthellemy et étude complète d'opportunité de renforts

en fibres de Carbone pour limiter la fissuration des balcons de 2x 2,75m.

- 2 è phase : Rédaction du cahier des charges des travaux de réparation définitive.Estimation 10 000 euros.

- 3 è phase : ( reste à estimer ) : Relevé de la géométrie des façades par la technique SITES

pour dresser un point zéro 2020 de la situation.

- 4 è phase : ( Tranche conditionelle encore impossible à chiffrer ) : Suivi des travaux, exploitation des relevés de SITES, … à préciser

Entreprises à consulterLes bureaux susceptibles de donner suite à ce cahier des charges sont sur le site de l'IMGC.http://www.imgc.fr/nos_adherents_college_bureaux_ingenierie.phpBeaucoup de bureaux ont une activité plutôt Ouvrages d'art. Ceux que j'ai retenu pour une première consultation sont les suivants :

1/ GROUPE GINGER

Anaïs Grandclerc

Chargée d'Affaires, Ing., Dr.Service Diagnostic Pathologie StructureTél. 01.30.85.41.10Mob. 06.27.80.17.42

a.grandclerc@groupeginger.com

2/ GETEC

Lionel Barascud

157, rue des Blains 92220 Bagneux

Mob. 06 19 29 04 19

lionel.barascud@getec-fr.com

3/ INGEROP Activité Bâtiment

Alain-Pierre Grésil18, rue des Deux Gares92500 Rueil-Malmaison Tél. +33 1 49 04 55 00

Par ailleurs le groupe SITES est le seul qui soit capable de relever la géométrie complète des façades au moyen d'un drone puis d'en établir le plan détaillé. Il ne fait pas de MOE complète, mais il est possible de ne le consulter que pour ce type de relevés.

L'objectif est double :1/ faire le plan détaillé de la géométrie des façades avant l'intervention de cordistes et

après afin de juger de l'intervention ( les cordistes vont faire soit des purges simples, soitpurges plus réparation )

2/ suivre l'évolution des pierres agrafées afin de voir si certaines pierres auraient bougé d'une inspection sur l'autre ou présenteraient des dégradations ou des fissurations ( tousles 2 à 3 ans ).

Références : Louvres et Pont en Bourgogne

La comparaison entre les relevés SITES pris à deux ou trois ans d'intervalle permet de

mettre en évidence si une pierre agrafée a bougé. Ceci permet la détection à la fois EXHAUSTIVE

et NON DESTRUCTIVE des dégradations de la pierre agrafée.

SITES : Bertrand Collin

95, 97 avenue V. Hugo92500 Rueil-MalmaisonTél. 01 41 39 02 00Mob. 06 85 21 08 62

bertrand.collin@sites.fr