LES CLASSES D'EXPOSITION

1 Notion de classes d'exposition

Les nouveaux textes normatifs relatifs au béton prennent en compte la DURABILITÉ en s'appuyant sur la notion de CLASSES D'EXPOSITION.
Ils imposent au prescripteur de 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.

Ces actions dues à l'environnement sont regroupées en CLASSES D'EXPOSITION.

LE CHOIX DES CLASSES D’EXPOSITION DE CHAQUE PARTIE DE L’OUVRAGE EST DE LA RESPONSABILITÉ DU PRESCRIPTEUR.

Le marché doit préciser toutes les données caractérisant l’environnement dans lequel sont situées les parties de l’ouvrage ainsi que les classes d’exposition.

La précision des données permettant la détermination des classes d’exposition est fondamentale pour chaque ouvrage. La détermination des classes d'exposition permet d’optimiser les performances du béton et sa durabilité en sélectionnant avec précision les caractéristiques en termes de formulation et de performance des bétons, parfaitement adaptées aux environnements dans lesquels ils vont se trouver.

La norme NF EN 206-1 définit (article 4.1 : Classes d'exposition en fonction des actions dues à l'environnement) 18 classes d'exposition regroupées en 6 classes par risque de corrosion (XC, XD, XS) et d'attaques (XF, XA) dépendant des actions et conditions environnementales auxquelles le béton est soumis.

	CLASSES D'EXPOSITION
	XO	Aucun risque de corrosion ou d'attaque
RISQUE DE CORROSION	XC	Corrosion induite par carbonatation
	XD	Corrosion induite par les chlorures ayant une origine autre que marine (sel de déverglaçage)
	XS	Corrosion induite par les chlorures présents dans l'eau de mer
ATTAQUES	XF	Attaques gel/dégel avec ou sans agent de déverglaçage
ATTAQUES	XA	Attaques chimiques

A chaque classe d’exposition correspondent des spécifications sur la composition des bétons.

NOTA :

ACTIONS dues à l’ENVIRONNEMENT = 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.

Les spécifications concernent en particulier la nature et le dosage minimal en ciment, la compacité minimale, la valeur maximale du rapport Eau/Ciment, la teneur maximale en chlorures ainsi que l'ENROBAGE DES ARMATURES.

2 Corrosion induite par carbonatation

La carbonatation du béton est prise en compte par la classe d'exposition XC CORROSION INDUITE PAR CARBONATATION. Les sous-classe XC1 à XC4 prennent en compte l'exposition du béton à l'air et à l'humidité en distingant le degré d'humidité de l'environnement et l'alternance d'humidité et de séchage.

La vitesse de carbonatation est :
- faible si l'environnement est toujours sec ou toujours humide (classes XC1 et XC2).
- forte si il y a alterance d'humidité et de séchage (classes XC3 et XC4)

3 Corrosion induite par les chlorures ayant une origine autre que marine

Ces classes concernent les bétons soumis au contact d'une eau contenant des chlorures (d'origine autre que marine) ou des sels de déverglaçage.

attention figure à remplacer (classes XD)

4 Corrosion induite par les chlorures présents dans l'eau de mer

Les classes XS concernent les bétons soumis au contact des chlorures présents dans l'eau de mer ou à l'action de l'air véhiculant du sel marin.

Seuls les ouvrages situés à proximité des côtes (moins de 54 km) ou les structures marines sont concernés par ce type d'actions environnementales.

5 Attaques gel/degel avec ou sans agent de deverglaçage

Les classes XF concernent les bétons soumis aux attaques des cycles gel/dégel avec ou sans agents de déverglaçage.

Carte des zones de gel

Gel sévère : plus de 10 jours par an avec une température < -10°C
Gel faible : moins de 3 jours par an avec une température < -5°C : (non concerné par les recommandations)
Gel modéré : entre faible et sévère

(figure NA-2 de la norme NF EN 206-1)

Carte des niveau de salage

H1 : salage peu fréquent n < 10
H2 : salage fréquent n ≤ 30
H3 et H4 : salage très fréquent n > 30

6 Attaques chimiques

Lorsque le béton est au contact d'un sol naturel, des eaux de surfaces ou des eaux souterraines, il peut relever, selon le niveau d'agressivité du sol et des eaux, des classes d'expositions XA (attaques chimiques) . Les classes XA1, XA2 et XA3 correspondent respectivement à des environnements à faible, modérée ou forte agressivité chimique.

La norme NF EN 206-1 définit les valeurs limites des paramêtres correspondants aux attaques chimiques. Ces seuils correspondent à des caractéristiques de sols ou d'eaux de surface ou souterraines.

Caractéristiques chimiques	Méthode d'essai de référence	XA1	XA2	XA3
Eaux de surface et souterraines
SO₄^2- en mg/l	EN 196-2	≥200 et ≤600	≥600 et ≤3000	>3000 et ≤6000
pH	ISO 4316	≤6,5 et ≥5,5	<5,5 et ≥5,5	<4,5 et ≥4,0
CO₂ agressif, en mg/l	PrEN 13577:1999	≥15 et ≤40	>40 et ≤100	>100 jusqu'à saturation
NH₄⁺, en mg/l	ISO 7150-1 ou ISO 7150-2	≥300 et ≤1000	>1000 et ≤3000	>3000 jusqu'à saturation
Sols
SO₄^2-, mg/kg total	EN 196-2	≥2000 et ≤3000	>3000 et ≤12000	>12000 et ≤24000
Acidité ml/kg	DIN 4030-2	>200 Bauman Gully	N'est pas rencontré dans la pratique

Tableau n°2 de la norme NF EN 206-1

NOTA : Le choix de la classe se fait par rapport à la caractéristique chimique conduisant à l'agression la plus élevée.

Le Fascicule de Documentation FD P 18-011 (bétons classification des environnements agressifs) fournit des recommandations complémentaires des exigences de la norme NF EN 206-1, pour les bétons soumis aux environnements chimiques agressifs.

7 Combinaison 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 de déterminer la COMBINAISON des classes d'exposition pour prendre en compte avec précision l'ensemble des actions environnementales auxquelles est soumis le béton.

Le béton doit respecter toutes les valeurs limites applicables pour la composition et les propriétés du béton pour chaque classe d'exposition et donc la SÉLECTION DES PLUS SÉVÈRES EXIGENCES ET SPÉCIFICATIONS.

La détermination rigoureuse des classes d'expositions auquelles est soumis le béton nécessite donc une analyse par étapes successives de l'ensemble des actions environnementales potentielles (voir le synoptique de synthèse).

BA-CORTEX