Evolution du fascicule 74 du CCTG travaux et cohérence
avec les eurocodes
Minh N’Guyen, directeur des études de Sade, représentant le GCEE, pilote du groupe de travail calcul du CCTG 74
Mokhtar Daoudi, de Ceten-Apave International, représentant COPREC, membre du groupe de travail du fascicule CCTG 74
Les Rendez-vous de l’eau POLLUTEC 2014 à Lyon
04/12/2014 10h45-11h15
Construction des réservoirs
Evolution du fascicule 74
Cohérence avec les Eurocodes
Minh-Tuan NGUYEN Directeur des Etudes SADE
Pilote de la commission
Conception & Calcul du F74
Mokhtar DAOUDI Consultant Senior APAVE
Membre de la commission
Conception & Calcul du F74
Évolution du fascicule 74
1983 [BAEL 80]
Construction des réservoirs et châteaux
d’eau en BA, BP & maçonnerie
1992
Recommandations Professionnelles
1998 [BAEL 92]
Construction des réservoirs en béton
2016
Construction des réservoirs en béton & Réhabilitation des réservoirs en béton ou en maçonnerie
Thèmes de la révision du Fascicule 74
Comité de Pilotage du domaine Eau-Assainissement du projet
Référentiel Génie Civil
Président COPIL : Jean-Paul LEGROUX
Président Commission Fascicule 74 :
Denis MINOT
Adéquation de l’ouvrage à son usage et à son environnement
Pilote : Philippe ANCELIN (VIGIER – GCEE / UIE)
Frédéric MAUREL (HYDRATEC – SYNTEC)
Conception & Calcul Pilote : Minh-Tuan NGUYEN (SADE – GCEE / UIE)
Mokhtar DAOUDI (APAVE – COPREC)
Etanchéité & Réhabilitation
des ouvrages Pilote : Gérard LECA (RESINA – GCEE / UIE)
Références essentielles
Eurocodes en général et particulièrement : NF EN 1992-1-1, NF EN 1992-3, NF EN 1998-1-1 et NF EN 1998-4
Fascicule 65 (révisé) (Intégration de la norme NF EN 13670/CN)
RGC (version du 10 octobre 2012) dit fascicule 0 (Guide d’harmonisation des clauses techniques contractuelles )
Gestion de la qualité et respect de l’environnement
Normes européennes caractérisant les Revêtements
(imperméabilisation et étanchéité)
Données d’entrée essentielles
Une meilleure mise en évidence :
Des types de liquide concernés (figés par le CCTG)
De l’intéraction liquide Réservoir Classes d’exposition (NF EN 206/CN)
Autres données particulières (température, abrasion …)
De l’intéraction milieu extérieur Réservoir Classes d’exposition (NF EN 206/CN)
Autres données particulières (hydrogéologie, inondabilté …)
Des conditions d’exploitation
Données d’entrée essentielles
Durée d’utilisation : 50 ans par défaut
Environnement géotechnique : (Intégration de la norme NF EN 13670/CN)
RGC (version du 10 octobre 2012) dit fascicule 0 Enchainement des missions géotechniques
en conformité à la NF P 94-500 (révisée)
Actions : Conformes aux eurocodes
Autres prescriptions particulières (CCTP)
Futur F74 : Typologie des ouvrages 1/3
La typologie de l’ouvrage est prescrite par le maitre d’ouvrage à partir de deux paramètres :
1 - Classe de la paroi béton (tableau 7.105 NF EN 1992-3)
2 - Type de revêtement choisi de la paroi
A : sans revêtement B : revêtement d’imperméabilisation C : revêtement d’étanchéité
Futur F74 : Typologie des ouvrages 2/3
Type A : Ouvrages en béton non revêtus
« Le Type A1 est recommandé pour les ouvrages en béton seul non revêtu tant que le béton est compatible avec l'agressivité du liquide contenu. En outre, il est recommandé de réaliser les ouvrages de Type A1 en béton armé plutôt qu'en béton précontraint. »
Futur F74 : Typologie des ouvrages 3/3
Type B : Ouvrages en béton avec revêtement d’imperméabilisation
Type C : Ouvrages en béton avec revêtement d’étanchéité
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Objet de l’étude sur la traction pure
Comparer le dimensionnement de réservoirs cylindriques, dont la principale
sollicitation est la traction pure, suivant le fascicule 74 et l’eurocode 2.
Définir les données nécessaires au dimensionnement
Emettre des recommandations sur l’emploi de l’eurocode 2.
Traction
(kN/m)
Diamètre
(m)
Hauteur
d’eau (m)
Epaisseur
paroi (m) Paramètres d’étude
50 5.00 m 2.50 m 0.20 m
1. Béton C30/37 - Acier B500B
2. Fascicule 74 : calcul suivant milieu normal
(bêta=30) et milieu agressif (bêta=0)
3. Eurocode 2 : calcul pour classe
d’étanchéité 1 (wk1 = 0.15 mm) et classe
d’étanchéité 2 (wk1 = 0.10 mm)
100 8.50 m 3.00 m 0.20 m
200 12.50 m 4.00 m 0.25 m
300 15.00 m 5.00 m 0.25 m
400 16.50 m 6.00 m 0.30 m
500 18.00 m 7.00 m 0.30 m
600 19.00 m 8.00 m 0.30 m
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant le fascicule 74 (rappel)
Ouvrages classés selon leur étanchéité
Limitation de la contrainte de traction dans les armatures
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant le fascicule 74 (résultats)
1er cas : Paroi en contact permanent avec l’eau ou atmosphère saturée ( = 30)
FASCICULE 74 - Traction pure - Milieu normal ( =30)
Traction
(kN/m)
Epaisseur
paroi (m)
Enrobage
(cm)
Amini
(cm2/m)
As
(cm2/m) s
(MPa)
HA
(mm)
Espt
(cm)
A/B
(%)
50 0.20 m 4.5 cm 9.60 5.00 (214) 8 10.5 0.48%
100 0.20 m 4.5 cm 9.60 5.00 (214) 8 10.5 0.48%
200 0.20 m 4.5 cm 9.60 10.20 196 10 15.4 0.51%
300 0.25 m 4.5 cm 12.00 17.34 173 14 17.8 0.69%
400 0.25 m 4.5 cm 12.00 24.24 165 16 16.6 0.97%
500 0.30 m 4.5 cm 14.40 32.68 153 20 19.2 1.09%
600 0.30 m 4.5 cm 14.40 39.22 153 20 16.0 1.31%
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant le fascicule 74 (résultats)
2ème cas : Ouvrages à moins de 5 km de la mer ou parties enterrées d’ouvrage
lorsque l’eau est saumâtre ou agressive ( = 0)
FASCICULE 74 - Traction pure - Milieu agressif ( =0)
Traction
(kN/m)
Epaisseur
paroi (m)
Enrobage
(cm)
Amini
(cm2/m)
As
(cm2/m) s
(MPa)
HA
(mm)
Espt
(cm)
A/B
(%)
50 0.20 m 5.5 cm 9.60 5.00 166 8 10.5 0.48%
100 0.20 m 5.5 cm 9.60 6.02 166 8 10.5 0.48%
200 0.20 m 5.5 cm 9.60 13.51 148 10 11.6 0.68%
300 0.25 m 5.5 cm 12.00 24.00 125 14 12.8 0.96%
400 0.25 m 5.5 cm 12.00 34.19 117 16 11.8 1.37%
500 0.30 m 5.5 cm 14.40 47.62 105 20 13.2 1.59%
600 0.30 m 5.5 cm 14.40 57.14 105 20 11.0 1.90%
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’eurocode 2 : Durabilité et enrobage des armatures
Conditions d’environnement Eurocode 2 – Partie 1.1 - §4.2
Exigences de durabilité Eurocode 2 – Partie 1.1 - §4.3
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’eurocode 2 : Durabilité et enrobage des armatures
Classes structurales Eurocode 2 – Partie 1.1 AN - §4.4.1.2
Classe courante : S4
Enrobage minimal Cmin,dur Eurocode 2 – Partie 1.1 - §4.4.1.2
Enrobage minimal Cmin Eurocode 2 – Partie 1.1 - §4.4.1.2 Cmin
= f [Cmin,dur ; adhérence ; acier inox ;
protection supplémentaire]
Enrobage nominal Cnom Eurocode 2 – Partie 1.1 - §4.4.1.1 Cnom
= Cmin + Tolérance d’exécution
[AQ;mesures]
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’eurocode 2 : Maîtrise de la fissuration
Classes d’étanchéité Eurocode 2 – Partie 3 - §7.3.1
Ouverture de fissure admissible
wk1 Eurocode 2 – Partie 3 AN -
§7.3.1(111)
Fissuration non traversante Eurocode 2 – Partie 3 - §7.3.1(112)
Xmin = min ( 50mm ; 0,2 h )
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’eurocode 2 : Maîtrise de la fissuration sans calcul direct (7.3.3)
Section minimale d’armatures Eurocode 2 – Partie 1.1 - §7.3.2
Eurocode 2 – Partie 1.1 AN - §7.3.3(2)
As,min . s = kc . k . fct,eff . Act
où s est donnée par 7.103N ou 7.104N
Calcul non-direct avec 7.103N
wk et s espt
Calcul non-direct avec 7.104N
wk et espt s
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’EC2 : Maîtrise de la fissuration sans calcul direct (7.3.3)
1er cas : Classe d’étanchéité 1 avec wk1 = 0.15 mm
EC2 - Traction pure – Classe d’étanchéité 1 (wk1 = 0.15 mm) – Sans calcul direct (7.3.3)
Traction
(kN/m)
Epaisseur
paroi (m)
Enrobage
(cm)
Amini
(cm2/m)
As
(cm2/m) s
(MPa)
c
(MPa)
HA
(mm)
Espt
(cm)
A/B
(%)
50 0.20 m 4.5 cm 37.18 3.21 13 0.19 16 11.0 1.86%
100 0.20 m 4.5 cm 37.18 6.41 27 0.38 16 11.0 1.86%
200 0.20 m 4.5 cm 37.18 12.82 54 0.76 16 11.0 1.86%
300 0.25 m 4.5 cm 48.66 20.13 62 0.90 20 13.0 1.95%
400 0.25 m 4.5 cm 48.66 26.85 82 1.20 20 13.0 1.95%
500 0.30 m 4.5 cm 55.77 32.05 90 1.26 20 11.0 1.86%
600 0.30 m 4.5 cm 55.77 38.46 108 1.51 20 11.0 1.86%
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’EC2 : Maîtrise de la fissuration sans calcul direct (7.3.3)
2ème cas : Classe d’étanchéité 2 avec wk1 = 0.10 mm
EC2 - Traction pure – Classe d’étanchéité 2 (wk1 = 0.10 mm) – Sans calcul direct (7.3.3)
Traction
(kN/m)
Epaisseur
paroi (m)
Enrobage
(cm)
Amini
(cm2/m)
As
(cm2/m) s
(MPa)
c
(MPa)
HA
(mm)
Espt
(cm)
A/B
(%)
50 0.20 m 5.5 cm 51.88 4.47 10 0.17 20 12.0 2.59%
100 0.20 m 5.5 cm 51.88 8.94 19 0.35 20 12.0 2.59%
200 0.20 m 5.5 cm 51.88 17.89 39 0.69 20 12.0 2.59%
300 0.25 m 5.5 cm 61.97 25.64 48 0.84 20 10.0 2.48%
400 0.25 m 5.5 cm 61.97 34.19 65 1.12 20 10.0 2.48%
500 0.30 m 5.5 cm 79.67 45.79 63 1.14 25 13.0 2.66%
600 0.30 m 5.5 cm 79.67 54.95 75 1.37 25 13.0 2.66%
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’eurocode 2 : Calcul direct de l’ouverture des fissures (7.3.4)
Section minimale d’armatures Eurocode 2 – Partie 1.1 - §7.3.2 As,min
. s = kc . k . fct,eff . Act où s =
fyk
Calcul direct de l’ouverture de
fissure wk (wk < wk1) Eurocode 2 – Partie 1.1 - §7.3.4
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’EC2 : Calcul direct de l’ouverture de fissure (7.3.4)
1er cas : Classe d’étanchéité 1 avec wk1 = 0.15 mm
EC2 - Traction pure – Classe d’étanchéité 1 (wk1 = 0.15 mm) – Calcul direct (7.3.4)
Traction
(kN/m)
Epaisseur
paroi (m)
Enrobage
(cm)
Amini
(cm2/m)
As
(cm2/m) s
(MPa)
c
(MPa)
HA
(mm)
Espt
(cm)
A/B
(%)
50 0.20 m 4.5 cm 11.60 7.92 63 0.23 8 12.7 0.40%
100 0.20 m 4.5 cm 11.60 12.77 78 0.45 10 12.3 0.64%
200 0.20 m 4.5 cm 11.60 20.38 98 0.85 12 11.1 1.02%
300 0.25 m 4.5 cm 14.50 30.18 99 0.99 14 10.2 1.21%
400 0.25 m 4.5 cm 14.50 37.58 106 1.27 16 10.7 1.50%
500 0.30 m 4.5 cm 17.40 48.71 103 1.30 20 12.9 1.62%
600 0.30 m 4.5 cm 17.40 54.17 111 1.52 20 11.6 1.81%
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Calcul suivant l’EC2 : Calcul direct de l’ouverture de fissure (7.3.4)
2ème cas : Classe d’étanchéité 2 avec wk1 = 0.10 mm
EC2 - Traction pure – Classe d’étanchéité 2 (wk1 = 0.10 mm) – Calcul direct (7.3.4)
Traction
(kN/m)
Epaisseur
paroi (m)
Enrobage
(cm)
Amini
(cm2/m)
As
(cm2/m) s
(MPa)
c
(MPa)
HA
(mm)
Espt
(cm)
A/B
(%)
50 0.20 m 5.5 cm 11.60 9.95 50 0.23 8 10.1 0.50%
100 0.20 m 5.5 cm 11.60 16.03 62 0.44 10 9.8 0.80%
200 0.20 m 5.5 cm 11.60 25.70 78 0.82 12 8.8 1.29%
300 0.25 m 5.5 cm 14.50 38.01 79 0.95 14 8.1 1.52%
400 0.25 m 5.5 cm 14.50 47.87 84 1.20 16 8.4 1.91%
500 0.30 m 5.5 cm 17.40 64.78 77 1.21 20 9.7 2.16%
600 0.30 m 5.5 cm 17.40 71.40 84 1.42 20 8.8 2.38%
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Comparaison des résultats Fascicule 74 / Eurocode 2
Effort de Traction N (kN/m)
Se
ctio
n d
’arm
atu
res A
s (
cm
2/m
)
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Comparaison des résultats Fascicule 74 / Eurocode 2
Effort de Traction N (kN/m)
Ra
pp
ort
de
se
ctio
n d
’arm
atu
res / F
74
bê
ta 3
0
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
Action I.2
ANALYSE DE LA TRACTION
LORSQUE LA SECTION
N’EST PAS FISSUREE
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Evolution possible de l’EC2 (horizon 2020)
Dans le cadre d’une future révision de l’EC2. Un « amendement Cortade »
propose de supprimer le terme minorant de l’inéquation (7.9) du calcul direct de
l’ouverture de fissure (7.3.4), lorsque la contrainte homogénéisée de traction
maximale du béton c est inférieure à fctk0.05 = 0,7 fctm
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Evolution possible de l’EC2 (suite)
Simulation de l’amendement Cortade en traction pure
Effort de Traction N (kN/m)
Se
ctio
n d
’arm
atu
res A
s (
cm
2/m
)
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Evolution possible de l’EC2 (suite)
Simulation de l’amendement Cortade en traction pure
Ra
pp
ort
de
se
ctio
n d
’arm
atu
res / F
74
bê
ta 3
0
Effort de Traction N (kN/m)
Fascicule 74 – Groupe Conception & Calcul
• Méthode complémentaire retenue
L’ « amendement Cortade » propose de calculer une ouverture de fissure alors que
la contrainte homogénéisée de traction maximale du béton c est inférieure à
fctk0.05 = 0,7 fctm
Le groupe B propose, lorsque c < fctk0.05 / 1.20 , de calculer la section d’amatures
en limitant la contrainte de traction dans les aciers à une contrainte de traction
proche de la contrainte retenue dans le fascicule 74 actuel.
Futur F74 : Dispositions constructives
IV.6.2.3.b. Dispositions et écartement des armatures Remplacer le sous-article par :
(...)
Le diamètre des armatures est au plus égal à h0/10 (h0 épaisseur de la paroi) et au moins égal à 7 mm
(...)
L´espacement est limité, pour les parois au contact du liquide, à la plus petite des deux valeurs 1,5h0 et 250 mm
(...)
Cependant, dans le cas d´utilisation de panneaux de treillis soudés, les fils de répartition peuvent être de diamètre 5,5 mm, sous réserve qu´ils soient placés dans
le lit le plus éloigné du liquide
IV.6.2.3.d. Enrobage des armatures Remplacer le sous-article par :
L´enrobage minimum des armatures est choisi conformément à la norme NF EN 1992-1-1 et à son annexe nationale
Document Modificatif du Fascicule 74
En réponse à la situation du marché de construction des réservoirs :
- L’actuel fascicule n’est plus conforme au code des marchés publics (version consolidée du 01/05/2010).
- Le calcul suivant l’Eurocode 2 Partie 3 avec l’annexe nationale Française conduit à une surconsommation importante des matériaux (béton, acier) vis-à-vis des actions directes (poussée hydrostatique ...).
- Il faut répondre à un besoin urgent en prescription de la maitrise d’oeuvre dans le domaine des réservoirs
En attendant la publication du futur fascicule 74, prévue en 2016, la commission chargée de sa rédaction va proposer au Comité de Pilotage du domaine eau-assainissement du projet Référentiel Génie Civil :
Un document modificatif à intégrer en addenda au Fascicule 74 actuel.
Il sera présenté au GEM-OTM, début 2015, afin d’être validé et être rapidement introduit dans les pièces écrites des marchés.
Calendrier
DEC 2015 JUIN 2015 DEC 2014
Publication Fascicule 74
en 2016
Proposition au COPIL du document provisoire Modificatif du Fascicule 74
Disparition du document provisoire Modificatif du Fascicule 74
Intégration à la commission FR de l’Eurocode 2 Révision de l’AN FR de l’Eurocode 2 Partie 3
Pour les calculs, le futur Fascicule 74 fera référence à l’EC2 partie 3 AN révisé
Rédaction du futur Fascicule 74 : - reprenant le document Modificatif du F74 - expurgeant la méthode de calcul - intégrant le volet Etanchéité & Réhabilitation - Intégrant les dispositions au séisme
Top Related