Classes D'exposition Du Béton Norme NF - Infociments

Définition des classes d’exposition

Ces classes traduisent les actions dues à l’environnement(*) auxquelles le béton de l’ouvrage ou de chaque partie d’ouvrage, et les armatures vont être exposés pendant la durée d’utilisation de la structure.

(*) Norme NF EN 1992-1-1 Section 4 Article 4.2 : Actions physiques et chimiques auxquelles la structure est exposée en plus des actions mécaniques

Le maître d’ouvrage doit définir les actions dues à l’environnement auxquelles le béton de l'ouvrage ou de chaque partie d'ouvrage va être exposé pendant la durée d’utilisation de la structure, en application de l’Eurocode 2, de la norme NF EN 206/CN et du fascicule 65 du CCTG (pour les ouvrages de Génie Civil).

Nota : La spécification de la durée d’utilisation de l’ouvrage et des classes d’exposition est de la responsabilité du maitre d’ouvrage qui se trouve ainsi engagé dans l’expression des risques de dégradation et des conditions d’exploitation de la structure qu’il commande

Prescrire un béton durable nécessite donc d’apprécier, dès sa conception, l’ensemble des contraintes environnementales et les agressions et attaques potentielles qu’il aura à subir pendant toute sa durée d’utilisation.

La détermination des classes d'exposition permet d’optimiser la formulation et les performances du béton et sa durabilité en sélectionnant avec précision les formulations, les caractéristiques et les propriétés parfaitement adaptées aux environnements dans lesquels il va se trouver.

La norme NF EN 206/CN, en conformité avec l’Eurocode 2 (norme NF EN 1992-1-1), définit (article 4.1 : Classes d'exposition en fonction des actions dues à l'environnement) 18 classes d'exposition regroupées par risque de corrosion (XC, XD, XS) et d'attaques du béton (XF, XA) dépendant des actions et conditions environnementales auxquelles les bétons de l’ouvrage ou de la partie de l’ouvrage vont être soumis pendant leur durée d’utilisation.

Nota : la prévention vis-à-vis des risques de corrosion permet en particulier de déterminer l’enrobage nécessaire des armatures. La prévention vis-à-vis des attaques permet en particulier de déterminer le dosage en ciment et le type de ciment adapté.

Les normes NF EN 206/CN et NF EN 1992-1-1 décrivent, pour chaque classe d’exposition, l’environnement et le type de béton concerné et donne à titre informatif des exemples d’ouvrages ou de parties d’ouvrages.

A chaque classe d’exposition correspondent des spécifications sur la composition des bétons sous forme d’exigences minimales et de valeurs limites à respecter.

Si plusieurs classes d’exposition sont spécifiées pour un même béton, il doit respecter toutes les exigences prévues pour chaque classe d’exposition.

Les spécifications concernent en particulier la nature et le dosage minimal en ciment, la valeur maximale du rapport eau/liant équivalent la classe de résistance du béton, la teneur maximale en chlorures ainsi que l’enrobage des armatures.

Nota : En France, la désignation des classes d’exposition doit être suivie du sigle (F) car leur définition a été adaptée au contexte climatique et géographique français.

Nota : Les actions dues à l’environnement correspondent à des actions physiques et chimiques auxquelles le béton est exposé, qui entraînent des effets sur le béton et les armatures et qui ne sont pas considérées comme des charges pour la conception de la structure.

À quoi servent les classes d’exposition

Les classes d’exposition permettent :

Au stade de la conception du projet

• de déterminer l’enrobage nécessaire pour assurer la durabilité « cmin,dur » (NF EN 1992 section 4)
• de définir la valeur limite de l’ouverture maximale calculée des fissures (NF EN 1992 section 7)
• de déterminer la résistance minimale du béton de la partie d’ouvrage considérée (NF EN 1992 annexe E)

Au stade de l’étude, de la commande puis de la fabrication du béton

• Selon l’approche « prescriptive » de la norme NF EN 206/CN (tableaux NAF1 à NAF4), de déterminer les spécifications du béton et les limites dans la composition du béton et/ou des prescriptions dans le choix des matériaux
• Selon l’approche performantielle, de déterminer des indicateurs et des seuils à satisfaire pour assurer la durabilité du béton.

Tableau n° 1 : classes d’exposition des bétons selon la norme NF EN 206/CN

Nota : La classe « XO » concerne les bétons ne comportant aucun risque de corrosion, ni d’attaque. Cette classe ne peut concerner que les bétons non armés, ou faiblement armés avec un enrobage d’au moins 5 cm à condition qu’ils ne soient soumis ni au gel, ni à l’abrasion, ni à des attaques chimiques

Détermination des classes d’exposition

La détermination rigoureuse des classes d’expositions auxquelles est soumis le béton de chaque partie d’ouvrage nécessite une analyse par étapes successives de l’ensemble des actions environnementales potentielles.

Cette démarche peut être décomposée en cinq étapes.

• Etape 1 : prise en compte des conditions climatiques,
• Etape 2 : prise en compte de la localisation géographique de l’ouvrage par rapport à la mer
• Etape 3 : prise en compte de l’exposition du béton à l’air et à l’humidité
• Etape 4 : prise en compte de l’action des chlorures d’origine autre que marine
• Etape 5 : prise en compte du contact avec le sol et des eaux de surface ou souterraines.

Synoptique pour la détermination des classes d’exposition

Chaque béton d’une partie d’ouvrage peut être soumis pendant sa durée d’utilisation à plusieurs actions environnementales.

Il convient donc, pour chaque partie d’ouvrage ayant une cohérence constructive de déterminer la combinaison des classes d’exposition pour prendre en compte avec précision l’ensemble des actions environnementales auxquelles est soumis chaque béton.