Principe

Le béton armé et ses limites

Le béton est un matériau :

• facile à mettre en œuvre,
• disponible pratiquement en tous lieux,
• économique,
• qui supporte très bien les contraintes de compression, mais il résiste très mal aux contraintes de traction.

Dès la fin du XIXème siècle, il a pris un essor rapide dans la construction grâce à son association avec des armatures métalliques sous la dénomination de « béton armé ». Dans cette association, le béton reprend les efforts de compression dans les zones comprimées, tandis que les aciers positionnés dans les zones tendues du béton reprennent les efforts de traction.

Cependant, il est apparu assez vite, que le béton armé présentait une faiblesse puisqu’une partie du volume de béton mis en œuvre (celle qui se trouve dans les zones tendues) n’était pas utilisée pour sa qualité fondamentale, la résistance à la compression, mais simplement pour ses capacités à protéger les armatures de la corrosion.

Principe de la précontrainte

C’est ainsi que, assez rapidement, quelques ingénieurs dans plusieurs pays se sont interrogés sur cette faiblesse du béton armé et ont cherché comment rendre active cette partie tendue du béton. L’idée était d’introduire dans les zones des structures soumises à des tractions (sous l’effet des charges permanentes et des surcharges) des efforts de compression permanents compensant ces efforts de traction et disponibles pendant toute la durée de l’ouvrage.

C’est à Eugène Freyssinet, grâce en particulier à sa profonde connaissance du comportement des matériaux acier et béton sous charges, que l’on doit les premières mises en application et le développement de cette idée donnant naissance à un matériau nouveau le béton précontraint.

La mise en précontrainte a emprunté deux voies complémentaires : la "postension" et la "prétension".