La raison des dommages à la construction de plusieurs milliards d’euros élucidée

“Nos maisons s’effondrent !” lit une banderole lors d’une manifestation à Dublin. « 100 % de réparation », lit-on sur les T-shirts portés par les participants, sur une photo de l’édition en ligne du 15 novembre de l’Irish Times.

Pendant des années, le béton instable dans le comté de Donegal a causé des dommages massifs à de nombreuses maisons, dont un groupe de travail gouvernemental s’occupe également depuis avril 2016. Pendant des années, il y a eu des manifestations, des conflits au Parlement – et le coût des dommages et des indemnisations est susceptible d’atteindre jusqu’à trois milliards d’euros ; estimé, à ce jour.

Les gros titres de cette affaire mettent désormais également les chercheurs de l’Empa sous les feux de la rampe. La raison: lors d’une conférence d’experts sur ce sujet sensible à Letterkenny, en Irlande, le 15 novembre, Andreas Leemann, chef du groupe de recherche Technologie du béton de l’Empa, a fait une présentation sur la technologie du béton.

Il a décrit les résultats d’analyses sur du béton instable réalisées avec le chercheur en environnement Paul Dunlop de l’Université d’Ulster et d’autres experts – et a contredit une hypothèse jusque-là répandue : une forte proportion de mica minéral, selon la théorie précédente, rend le matériau de construction sensible. au gel lorsque ses pores sont remplis d’eau.

Mais les experts suisses voient la cause dans un autre élément que leurs collègues irlandais n’avaient pas ciblé jusqu’à présent : des examens détaillés d’échantillons de béton provenant de quatre maisons touchées ont montré qu’un minéral appelé pyrrhotite, composé de fer et de soufre, est présent dans le matériau de construction en grande quantité. proportions – et déclenche apparemment une cascade désastreuse.

Lorsque la pyrrhotite dans la pâte de ciment du béton est oxydée par l’oxygène, cela libère du soufre, qui à son tour conduit à la formation d’ettringite. Ce minéral se forme de toute façon lorsque le ciment durcit, mais la formation supplémentaire d’ettringite entraîne une expansion, qui finit par provoquer des fissures dans le béton.

Si plus de soufre est libéré, la thaumasite minérale se forme. Ce processus réduit la résistance du béton en dissolvant des constituants importants tels que les hydrates de silicate de calcium, et peut finalement entraîner la désintégration du matériau de construction.

travail de détective

Afin de pouvoir clarifier et prouver les mécanismes d’endommagement à l’intérieur de ce béton spécial, l’équipe de l’Empa a certes dû faire un travail de détective – des analyses de matériaux conventionnelles aux examens complexes au microscope électronique à balayage et aux rayons X jusqu’à la modélisation thermodynamique. De plus, des données météorologiques ont été utilisées pour mettre à l’épreuve la théorie courante des dégâts de gel causés par une teneur trop élevée en mica.

L’inspection visuelle sur place avait déjà contredit cette hypothèse. Fissures typiques causées par une coulée à froid parallèle aux murs, alors que dans ce cas, elles ne s’étendaient que verticalement de la surface dans les murs – souvent vers le haut du sol jusqu’au toit. Dans certains cas, ils avaient même continué vers le bas à partir du sommet, où l’influence du froid est moins sévère.

Il s’est avéré que les données météorologiques parlaient également clairement contre la cause étant le gel. Des vagues de froid assez longues et assez sévères pour provoquer de tels dégâts se sont produites trop rarement dans le climat d’influence atlantique de la région, à savoir seulement deux fois : à partir de la mi-décembre 2009 et à partir de novembre 2010. De plus, les dommages initiaux étaient déjà évidents avant ces événements de gel et, dans le cas des maisons touchées, un élargissement des fissures peut être observé même pendant les mois d’été. Ils peuvent également affecter les murs intérieurs qui sont protégés des intempéries.

Conclusion : Le gel ne joue aucun rôle ou au mieux un rôle secondaire dans l’endommagement du béton.

Valeurs seuils dépassées dans les réglementations de construction de l’UE

Mais pourquoi la nouvelle explication due à la teneur en pyrrhotite et à ses conséquences avait-elle été ignorée auparavant ? Selon Andreas Leemann, cette possibilité n’est tout simplement pas prise en compte dans la réglementation irlandaise en matière de construction IS 465. En revanche, la norme européenne correspondante EN 12620 stipule que toute teneur en pyrrhotite dans les matériaux de construction doit être prise en compte dans la teneur en soufre. “Nous avons analysé la teneur en soufre de l’agrégat du béton dans des échantillons de quatre maisons”, a déclaré Leemann à The Irish Times, “les valeurs dépassaient la limite autorisée par l’UE d’un facteur de 4 à 7”.

Bien que les experts de l’Empa aient examiné en détail des échantillons de seulement quatre maisons, il est probable que les résultats puissent être généralisés, car les données des ingénieurs irlandais de près de 100 maisons touchées ont montré qu’elles contenaient également des quantités considérables de pyrrhotite.

Les personnes touchées parfois dans des situations difficiles

Les idées de la Suisse ont déjà suscité une grande réaction en Irlande, comme le montrent des reportages à la télévision et à la radio irlandaises et dans des journaux tels que l’Irish Times. Et le sujet continuera de recevoir beaucoup d’attention à l’avenir, d’autant plus que l’équipe de l’Empa étudiera le problème concret de manière encore plus approfondie dans le cadre d’un projet avec des partenaires internationaux financé par le Geological Survey of Ireland. Deux personnes touchées étaient présentes au colloque à la mi-novembre pour faire état de leur situation.

L’une des critiques du public est le fait qu’une demande d’indemnisation de l’État n’a jusqu’à présent été possible que pour les résidences principales concernées. En attendant, il a été annoncé que les propriétaires les plus touchés recevront, dans un premier temps, jusqu’à 20 000 euros d’aide, par exemple pour déménager et trouver un logement temporaire ou pour entreposer leurs biens.

Lors de ses investigations sur place, l’expert de l’Empa a pu constater à quoi ressemblaient ces conditions pour les personnes concernées et les a documentées par des photographies : façades fissurées, grandes surfaces d’enduit écaillé, béton complètement décomposé et graves dommages aux moisissures. Dans l’une des maisons, ils étaient si prononcés dans la cuisine et les chambres que la famille de trois personnes dormait depuis longtemps dans le salon – des conditions auxquelles on ne s’attendrait pas en Europe. “Ces gens”, a déclaré Leemann, “vivent dans une ruine.”