SCAU architecture
CSI Mines Paris
SÉMINAIRE
Séance #
11
Inertes mais sous surveillance – Fragiles bétons
20 mars 2026
SCAU architecture
CSI Mines Paris
Longtemps présenté comme un matériau inerte, solide et pérenne, le béton a véhiculé une promesse de stabilité qui a contribué à sa diffusion massive tout au long du 20e siècle, mais aussi au recul d’une culture de la maintenance négativement associée aux matériaux « traditionnels ». Paradoxalement, ce matériau omniprésent n’offre encore que peu de recul à l’échelle des cycles de vie du bâti. A mesure que les ouvrages vieillissent, se révèlent la diversité et la complexité des processus d’altération — carbonatation, fissuration, corrosion des armatures — où s’entrelacent une multitude de paramètres : époques et modalités de mise en œuvre, imperfections initiales, défauts d’entretien et milieu d’exposition.
De l’inertie proclamée à un matériau « sous surveillance », les trajectoires de vieillissement et les formes d’interventions émergentes pour réparer, restaurer et prolonger la vie des ouvrages esquissent un nouveau champ de réflexion et de production de connaissances au point de rencontre entre architecture et maintenance.
Pour cette 11e séance, nos deux invités, Christophe Batard, architecte du patrimoine (agence 2bdm) et Raphaël Royer-de-Vericourt, architecte-ingénieur (T/E/S/S), reviennent sur leur confrontation au matériau et sur les questionnements liés à ces nouvelles formes d’intervention. Nous avons également le plaisir de recevoir Martin Denoun, sociologue et postdoctorant à l’université de Liège, pour introduire la discussion à l’aune de ses travaux sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
© Luc Delamain
Architecte-urbaniste d’Etat et architecte en chef des monuments historiques depuis 2005, il a à ce titre, la responsabilité de territoires et d’édifices emblématiques tels que la cathédrale et le château d’Angers, l’abbaye royale de Fontevraud, le château de Vincennes, le domaine national de Rambouillet ou encore l’Hôtel national des Invalides à Paris. Christophe Batard est également associé co-gérant et fondateur de l’agence 2bdm où il conduit de nombreuses opérations de restauration, de reconversion et d’aménagement contemporain, parmi lesquelles celles du siège de l’UNESCO, du Mobilier National à Paris ou le Centre National de la Danse à Pantin.
© Luc Delamain
Ingérieur diplômé de l’École Polytechnique et de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, Raphaël Royer-de-Vericourt est également architecte DPLG (Paris-Est). Après une première expérience en 2006 à New York, il travaille à Paris en tant qu’ingénieur et chef de projet chez RFR durant 7 ans sur des projets de passerelles et ouvrages d’art, de bâtiments à géométries complexes, d’enveloppes et de structures spéciales. Il exerce ensuite à La Réunion pendant 9 ans en tant que chef de projet puis de directeur technique dans des BET de Maitrise d’œuvre ; il y aborde des projets de bâtiment variés, d’abord sous l’angle de la structure (béton, bois, acier) puis en ingénierie Tout Corps d’État. Il a rejoint le bureau d’études T/E/S/S en 2024. Il a également enseigné le cours de Structure et la Construction dans les Écoles d’Architecture de Marne-la-Vallée, de La Réunion, et à l’École des Ponts et Chaussées.
Sociologue, chercheur postdoctorant à l’université de Liège. Après avoir soutenu une thèse en sociologie à l’EHESS en 2022 sur les modes d’engagement dans le futur des acteurs nucléaires français, Martin Denoun est actuellement chercheur postdoctorant à l’Université de Liège. Il travaille sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
De
à
Inscription libre mais obligatoire
Les séances se déroulent uniquement en présentiel
Places limitées
Longtemps présenté comme un matériau inerte, solide et pérenne, le béton a véhiculé une promesse de stabilité qui a contribué à sa diffusion massive tout au long du 20e siècle, mais aussi au recul d’une culture de la maintenance négativement associée aux matériaux « traditionnels ». Paradoxalement, ce matériau omniprésent n’offre encore que peu de recul à l’échelle des cycles de vie du bâti. A mesure que les ouvrages vieillissent, se révèlent la diversité et la complexité des processus d’altération — carbonatation, fissuration, corrosion des armatures — où s’entrelacent une multitude de paramètres : époques et modalités de mise en œuvre, imperfections initiales, défauts d’entretien et milieu d’exposition.
De l’inertie proclamée à un matériau « sous surveillance », les trajectoires de vieillissement et les formes d’interventions émergentes pour réparer, restaurer et prolonger la vie des ouvrages esquissent un nouveau champ de réflexion et de production de connaissances au point de rencontre entre architecture et maintenance.
Pour cette 11e séance, nos deux invités, Christophe Batard, architecte du patrimoine (agence 2bdm) et Raphaël Royer-de-Vericourt, architecte-ingénieur (T/E/S/S), reviennent sur leur confrontation au matériau et sur les questionnements liés à ces nouvelles formes d’intervention. Nous avons également le plaisir de recevoir Martin Denoun, sociologue et postdoctorant à l’université de Liège, pour introduire la discussion à l’aune de ses travaux sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
© Luc Delamain
Architecte-urbaniste d’Etat et architecte en chef des monuments historiques depuis 2005, il a à ce titre, la responsabilité de territoires et d’édifices emblématiques tels que la cathédrale et le château d’Angers, l’abbaye royale de Fontevraud, le château de Vincennes, le domaine national de Rambouillet ou encore l’Hôtel national des Invalides à Paris. Christophe Batard est également associé co-gérant et fondateur de l’agence 2bdm où il conduit de nombreuses opérations de restauration, de reconversion et d’aménagement contemporain, parmi lesquelles celles du siège de l’UNESCO, du Mobilier National à Paris ou le Centre National de la Danse à Pantin.
© Luc Delamain
Ingérieur diplômé de l’École Polytechnique et de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, Raphaël Royer-de-Vericourt est également architecte DPLG (Paris-Est). Après une première expérience en 2006 à New York, il travaille à Paris en tant qu’ingénieur et chef de projet chez RFR durant 7 ans sur des projets de passerelles et ouvrages d’art, de bâtiments à géométries complexes, d’enveloppes et de structures spéciales. Il exerce ensuite à La Réunion pendant 9 ans en tant que chef de projet puis de directeur technique dans des BET de Maitrise d’œuvre ; il y aborde des projets de bâtiment variés, d’abord sous l’angle de la structure (béton, bois, acier) puis en ingénierie Tout Corps d’État. Il a rejoint le bureau d’études T/E/S/S en 2024. Il a également enseigné le cours de Structure et la Construction dans les Écoles d’Architecture de Marne-la-Vallée, de La Réunion, et à l’École des Ponts et Chaussées.
Sociologue, chercheur postdoctorant à l’université de Liège. Après avoir soutenu une thèse en sociologie à l’EHESS en 2022 sur les modes d’engagement dans le futur des acteurs nucléaires français, Martin Denoun est actuellement chercheur postdoctorant à l’Université de Liège. Il travaille sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
Le béton existe depuis plusieurs milliers d’années. Auguste Perret parlait de “pierre coulée” pour qualifier un matériau qui brille par sa simplicité : c’est un mélange entre un liant – typiquement du ciment – et des agrégats.
La révolution du béton armée se déroule quant à elle à la fin du XIXe siècle et consiste en l’ajout d’armatures – des barres d’acier – au béton. Si le béton offrait déjà une bonne résistance à la compression, ce n’était pas le cas pour la traction. Les armatures viennent palier cela, le béton armé offre alors de nouvelles perspectives architecturales. Des tuiles d’un hangar à dirigeables à des blocs de façade, en passant par l’escalier monolothique d’une écluse ou les brise-soleil en porte-à-faux du siège de l’UNESCO, tout semble possible grâce au béton armé.
Cette association semble d’autant plus prometteuse que le béton protège lui-même les armatures qu’il contient. Sa matrice cimentaire est très alcaline, avec un pH élevé, ce qui empêche la corrosion de l’acier : on parle de passivation des armatures. Même légèrement oxydé au moment de sa mise en œuvre, l’acier cesse ainsi de rouiller une fois noyé dans le béton. Cette forme d’autoprotection nourrit l’idée d’un matériau à la fois solide et immuable, sans besoin d’entretien.
« Dès le début, il a eu l’image d’un matériau qui allait être la solution parfaite, miracle, durable. Mais attention, solide et résistant, ça ne veut pas forcément dire durable. »
Cette promesse se heurte au temps long. On distingue deux types de problèmes que rencontre le béton armé : les pathologies, qui renvoient au procédé de composition (typiquement un mélange qui n’a pas été dosé correctement) ou des défauts de mise en œuvre; et les dégradations, qui correspondent au vieillissement « naturel ». Même un béton de bonne qualité et correctement exécuté vieillit.
« Les concepteurs tentent de s’adapter en changeant les choses, mais certaines choses ne peuvent pas être évitées, et en particulier le vieillissement. »
En effet, le béton ne devient pas inerte une fois sa prise achevée : les réactions chimiques se poursuivent tout au long de sa vie. Une en particulier cause un vieillissement naturel du béton armé : la carbonatation. Au contact du CO2 présent dans l’air, le CaOH2 du béton donne des carbonates CaC03. Ces carbonates ne fragilisent pas le béton, mais ils le rendent progressivement moins basique. Tant que le front de carbonatation (limite au-delà de laquelle le ciment n’est plus assez basique) n’atteint pas les armatures, le phénomène reste sans conséquence majeure. Mais lorsqu’il atteint l’acier, celui-ci n’est plus protégé par le béton et commence à se corroder. En gonflant, la rouille provoque alors des fissures, puis l’éclatement des parements, rendant les armatures visibles et fragilisant l’ouvrage.
Ces fragilités n’ont pas été identifiées d’emblée. Elles sont apparues progressivement, au fil des désordres observés sur les ouvrages et des retours d’expérience, et elles échappent à toutes les modélisations fondées sur l’arsenal normatif qui a accompagné l’essor du béton. Ce vieillissement est inévitable. Il peut être ralenti par une épaisseur d’enrobage suffisante, une bonne qualité d’exécution, une protection contre l’eau et un entretien régulier, mais il ne peut être supprimé.
Le siège de l’UNESCO constitue un cas emblématique de cette confrontation entre les promesses du béton armé et son vieillissement. Construit à la fin des années 1950 par Bernard Zehrfuss, Marcel Breuer et Pier Luigi Nervi, le bâtiment fait un usage particulièrement ambitieux du matériau, avec des éléments fins, en porte-à-faux, et une grande variété de traitements de surface.
Avec le temps, cette finesse devient une source de vulnérabilité. Les armatures sont parfois très proches de la surface, avec seulement quelques millimètres d’enrobage. La carbonatation peut alors les atteindre rapidement. À cela s’ajoutent l’écoulement de l’eau de pluie, le vieillissement des étanchéités et l’accumulation progressive d’équipements techniques en toiture, qui perturbent l’évacuation des eaux. Des réparations antérieures ont traité certaines pathologies, sans toujours interrompre durablement la corrosion.
« Ces éléments, dans leur conception même, n’ont pas une durée de vie au-delà des cinquante ou soixante-dix ans qu’ils ont vécus »
Les dégradations sont aujourd’hui clairement visibles : éclatement des consoles, armatures apparentes, lames déposées en raison du risque de chute, mise à distance des façades et éclatement ponctuel des parements fixés en applique sur la structure béton. La restauration ne peut donc pas se limiter à réparer quelques dommages isolés. Elle doit répondre à une fragilité inscrite dans la conception de l’ouvrage, dans la nature même du matériau employé.
Pour tout travail de restauration, il est nécessaire de reconstituer l’histoire constructive du bâtiment, ce qui implique la mise en œuvre d’une véritable enquête, parfois laborieuse. Dans ce processus, les archives sont des ressources précieuses, mais rares. À l’UNESCO, l’équipe de MOE a pu disposer d’un fonds exceptionnel de plusieurs milliers de documents : plans, photographies de chantier, correspondances et rapports antérieurs. Cette abondance n’ pas supprimé pour autant l’incertitude. Les plans appartenaient à des phases différentes, certains ne correspondaient pas à ce qui a finalement été construit, et les documents d’exécution étaient parfois incomplets. Au cours de cette enquête délicate, où chaque information doit être vérifiée et confrontée, il arrive qu’un document ou une photographie débloque tout. Par exemple, lorsqu’il s’est agi de savoir dans quel ordre les consoles ont été réalisées.
« Et à un moment, jackpot, on est tombé sur la photo qu’il fallait parmi les 1500 ! On a zoomé, on a fait : ça y est. Là, on a le jour où ils ont coulé ce truc. Et donc effectivement, ça nous a permis de conforter certains des plans. Je vous mets le plan exact, mais on a plein de plans inexacts. Et ça nous a permis de comprendre exactement l’ordre dans lequel on avait réalisé les consoles. »
Cette connaissance documentaire est complétée par une connaissance scientifique du matériau qui passe par l’auscultation. Les manières d’ausculter sont multiples, exploratoires et risquées : carottages, mesures de carbonatation, essais d’arrachement, ferroscans… Elles permettent de rendre visibles ce qui ne l’est pas : composition chimique du béton, position des armatures, profondeur d’enrobage ou traces de réparations antérieures. L’objectif est de synthétiser les informations, notamment sous la formes de visualisations cartographiques et d’éléments chiffrés qui constituent des représentations qui accompagnent la prise de décision.
Aux informations issues des archives et de l’auscultation, s’ajoute la connaissance pratique des acteurs qui sont intervenus directement sur le bâtiment tout au long de sa vie. Les mainteneurs et les cordistes parcourent, observent et soignent le bâtiment depuis de nombreuses années. Ils connaissent ses accès, ses fuites, ses fixations, les réparations successives et les endroits où les désordres réapparaissent. Leur savoir est empirique, construit par le contact direct avec la matière.
« Les gens qui connaissent le mieux le bâtiment, (…) en fait, ce sont eux. Et ils le connaissent sur une gamme extrêmement vaste, qui va justement du béton à tout un ensemble d’équipements techniques de toiture qui ne sont pas notre spectre, mais sur lesquels ils ont pu être amenés à intervenir dans les trente dernières années. »
Cette confrontation à la matière permet d’éprouver les hypothèses théoriques et de produire une connaissance véritablement située du bâtiment. Le diagnostic se construit alors dans le dialogue entre les experts et les opérateurs, tant sur les plans techniques et matériels que du point de vue de la faisabilité des interventions, puisqu’en l’occurrence ce sont les même cordistes qui ont participé aux opérations de prélèvements. Pendant la campagne de diagnostic, les protocoles de carottage et les ferroscans ont été ajustés collectivement selon l’accessibilité, l’humidité du support ou la position supposée des armatures.
Le diagnostic produit donc une quantité importante de connaissances sur le bâtiment, à la fois théorique et pratique. Pourtant, sa transmission – au monde académique, aux opérateurs et autres maîtres d’œuvre chargés des interventions futures – ne constitue pas une mission clairement identifiée ni rémunérée comme telle. Le temps consacré au dépouillement des archives et à leur interprétation dépasse déjà souvent le cadre prévu de l’étude, la question de leur mise en forme et de leur transmission est donc souvent reléguée au second plan.
« Quand on a une mission de maîtrise d’œuvre, on n’a pas une mission de faire une thèse sur un bâtiment »
Une partie de cette connaissance est bien rassemblée dans le rapport de diagnostic, les cartographies et les annexes. Mais la masse d’information rend leur synthèse difficile, tandis que les savoirs pratiques restent largement attachés aux personnes. Faute de dispositif spécifique pour les recueillir et les transmettre, le départ d’un mainteneur ou d’une entreprise peut créer une rupture dans la mémoire du bâtiment : « quand les mainteneurs partent en retraite, il n’y a plus grand-chose ». La difficulté n’est donc pas seulement de produire la connaissance, mais de lui donner une forme accessible et réutilisable.
La fragilité inhérente du béton pose la question de la valeur patrimoniale. Lorsque l’on ne peut pas simplement conserver la matière sans mettre en cause la pérennité de l’ouvrage, que doit-on conserver ? Le principe constructif, la volumétrie, la composition architecturale ? À l’UNESCO, les brise-soleil concentrent ces difficultés. Leur finesse participe fortement à l’écriture de la façade, mais elle est aussi à l’origine de sa fragilité. Plusieurs solutions sont envisagées : réparer ponctuellement pour conserver autant que possible, protéger le béton par des revêtements ou des traitements, voire remplacer certains éléments.
« On ne veut pas non plus rentrer dans la future histoire déçue du BFUP »
Le recours au BFUP permettrait par exemple de retrouver la finesse des lames tout en améliorant leur résistance, mais son aspect plus homogène rend difficile son intégration aux bétons anciens. Et le vieillissement du BFUP pourrait lui aussi réserver de mauvaises surprises. Aucune solution n’est donc entièrement satisfaisante : chaque choix déplace le compromis entre des critères d’authenticité différents (l’aspect, le matériau…), mais aussi au regard de la pérennité des opérations de restauration elles-mêmes.
Face à ces incertitudes, le projet passe par l’expérimentation. Des prototypes permettent de comparer et tester les solutions à l’échelle réelle, mais une autre méthode existe, plus utile encore mais plus complexe : le chantier test. Il permet, directement sur place, de confronter les hypothèses à la réalité de l’intervention. Dispositif expérimental, il est aussi un démonstrateur qui permet de de sécuriser la méthode, mais aussi de justifier très concrètement le délai et le budget avant le déploiement sur l’ensemble du bâtiment.
Le chantier test permet également de prendre en compte une contrainte fréquente pour les chantiers de restauration : celle de travailler en site occupé. Les interventions sur le béton produisent du bruit et des vibrations qui imposent parfois de déplacer les occupants. Le phasage, les zones d’intervention et les éventuels déplacements des occupants doivent donc être anticipés très en amont. La méthode de restauration se construit ainsi également dans un dialogue avec les usagers et la maîtrise d’ouvrage : il ne suffit pas qu’une solution soit techniquement satisfaisante, encore faut-il que les conditions de sa mise en œuvre soient acceptables pour ceux qui continuent à faire vivre le bâtiment.
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Longtemps présenté comme un matériau inerte, solide et pérenne, le béton a véhiculé une promesse de stabilité qui a contribué à sa diffusion massive tout au long du 20e siècle, mais aussi au recul d’une culture de la maintenance négativement associée aux matériaux « traditionnels ». Paradoxalement, ce matériau omniprésent n’offre encore que peu de recul à l’échelle des cycles de vie du bâti. A mesure que les ouvrages vieillissent, se révèlent la diversité et la complexité des processus d’altération — carbonatation, fissuration, corrosion des armatures — où s’entrelacent une multitude de paramètres : époques et modalités de mise en œuvre, imperfections initiales, défauts d’entretien et milieu d’exposition.
De l’inertie proclamée à un matériau « sous surveillance », les trajectoires de vieillissement et les formes d’interventions émergentes pour réparer, restaurer et prolonger la vie des ouvrages esquissent un nouveau champ de réflexion et de production de connaissances au point de rencontre entre architecture et maintenance.
Pour cette 11e séance, nos deux invités, Christophe Batard, architecte du patrimoine (agence 2bdm) et Raphaël Royer-de-Vericourt, architecte-ingénieur (T/E/S/S), reviennent sur leur confrontation au matériau et sur les questionnements liés à ces nouvelles formes d’intervention. Nous avons également le plaisir de recevoir Martin Denoun, sociologue et postdoctorant à l’université de Liège, pour introduire la discussion à l’aune de ses travaux sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
© Luc Delamain
Architecte-urbaniste d’Etat et architecte en chef des monuments historiques depuis 2005, il a à ce titre, la responsabilité de territoires et d’édifices emblématiques tels que la cathédrale et le château d’Angers, l’abbaye royale de Fontevraud, le château de Vincennes, le domaine national de Rambouillet ou encore l’Hôtel national des Invalides à Paris. Christophe Batard est également associé co-gérant et fondateur de l’agence 2bdm où il conduit de nombreuses opérations de restauration, de reconversion et d’aménagement contemporain, parmi lesquelles celles du siège de l’UNESCO, du Mobilier National à Paris ou le Centre National de la Danse à Pantin.
© Luc Delamain
Ingérieur diplômé de l’École Polytechnique et de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, Raphaël Royer-de-Vericourt est également architecte DPLG (Paris-Est). Après une première expérience en 2006 à New York, il travaille à Paris en tant qu’ingénieur et chef de projet chez RFR durant 7 ans sur des projets de passerelles et ouvrages d’art, de bâtiments à géométries complexes, d’enveloppes et de structures spéciales. Il exerce ensuite à La Réunion pendant 9 ans en tant que chef de projet puis de directeur technique dans des BET de Maitrise d’œuvre ; il y aborde des projets de bâtiment variés, d’abord sous l’angle de la structure (béton, bois, acier) puis en ingénierie Tout Corps d’État. Il a rejoint le bureau d’études T/E/S/S en 2024. Il a également enseigné le cours de Structure et la Construction dans les Écoles d’Architecture de Marne-la-Vallée, de La Réunion, et à l’École des Ponts et Chaussées.
Sociologue, chercheur postdoctorant à l’université de Liège. Après avoir soutenu une thèse en sociologie à l’EHESS en 2022 sur les modes d’engagement dans le futur des acteurs nucléaires français, Martin Denoun est actuellement chercheur postdoctorant à l’Université de Liège. Il travaille sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
De
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Inscription libre mais obligatoire
Les séances se déroulent uniquement en présentiel
Places limitées
Longtemps présenté comme un matériau inerte, solide et pérenne, le béton a véhiculé une promesse de stabilité qui a contribué à sa diffusion massive tout au long du 20e siècle, mais aussi au recul d’une culture de la maintenance négativement associée aux matériaux « traditionnels ». Paradoxalement, ce matériau omniprésent n’offre encore que peu de recul à l’échelle des cycles de vie du bâti. A mesure que les ouvrages vieillissent, se révèlent la diversité et la complexité des processus d’altération — carbonatation, fissuration, corrosion des armatures — où s’entrelacent une multitude de paramètres : époques et modalités de mise en œuvre, imperfections initiales, défauts d’entretien et milieu d’exposition.
De l’inertie proclamée à un matériau « sous surveillance », les trajectoires de vieillissement et les formes d’interventions émergentes pour réparer, restaurer et prolonger la vie des ouvrages esquissent un nouveau champ de réflexion et de production de connaissances au point de rencontre entre architecture et maintenance.
Pour cette 11e séance, nos deux invités, Christophe Batard, architecte du patrimoine (agence 2bdm) et Raphaël Royer-de-Vericourt, architecte-ingénieur (T/E/S/S), reviennent sur leur confrontation au matériau et sur les questionnements liés à ces nouvelles formes d’intervention. Nous avons également le plaisir de recevoir Martin Denoun, sociologue et postdoctorant à l’université de Liège, pour introduire la discussion à l’aune de ses travaux sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
© Luc Delamain
Architecte-urbaniste d’Etat et architecte en chef des monuments historiques depuis 2005, il a à ce titre, la responsabilité de territoires et d’édifices emblématiques tels que la cathédrale et le château d’Angers, l’abbaye royale de Fontevraud, le château de Vincennes, le domaine national de Rambouillet ou encore l’Hôtel national des Invalides à Paris. Christophe Batard est également associé co-gérant et fondateur de l’agence 2bdm où il conduit de nombreuses opérations de restauration, de reconversion et d’aménagement contemporain, parmi lesquelles celles du siège de l’UNESCO, du Mobilier National à Paris ou le Centre National de la Danse à Pantin.
© Luc Delamain
Ingérieur diplômé de l’École Polytechnique et de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, Raphaël Royer-de-Vericourt est également architecte DPLG (Paris-Est). Après une première expérience en 2006 à New York, il travaille à Paris en tant qu’ingénieur et chef de projet chez RFR durant 7 ans sur des projets de passerelles et ouvrages d’art, de bâtiments à géométries complexes, d’enveloppes et de structures spéciales. Il exerce ensuite à La Réunion pendant 9 ans en tant que chef de projet puis de directeur technique dans des BET de Maitrise d’œuvre ; il y aborde des projets de bâtiment variés, d’abord sous l’angle de la structure (béton, bois, acier) puis en ingénierie Tout Corps d’État. Il a rejoint le bureau d’études T/E/S/S en 2024. Il a également enseigné le cours de Structure et la Construction dans les Écoles d’Architecture de Marne-la-Vallée, de La Réunion, et à l’École des Ponts et Chaussées.
Sociologue, chercheur postdoctorant à l’université de Liège. Après avoir soutenu une thèse en sociologie à l’EHESS en 2022 sur les modes d’engagement dans le futur des acteurs nucléaires français, Martin Denoun est actuellement chercheur postdoctorant à l’Université de Liège. Il travaille sur la fragilité des grands systèmes sociotechniques.
Le béton existe depuis plusieurs milliers d’années. Auguste Perret parlait de “pierre coulée” pour qualifier un matériau qui brille par sa simplicité : c’est un mélange entre un liant – typiquement du ciment – et des agrégats.
La révolution du béton armée se déroule quant à elle à la fin du XIXe siècle et consiste en l’ajout d’armatures – des barres d’acier – au béton. Si le béton offrait déjà une bonne résistance à la compression, ce n’était pas le cas pour la traction. Les armatures viennent palier cela, le béton armé offre alors de nouvelles perspectives architecturales. Des tuiles d’un hangar à dirigeables à des blocs de façade, en passant par l’escalier monolothique d’une écluse ou les brise-soleil en porte-à-faux du siège de l’UNESCO, tout semble possible grâce au béton armé.
Cette association semble d’autant plus prometteuse que le béton protège lui-même les armatures qu’il contient. Sa matrice cimentaire est très alcaline, avec un pH élevé, ce qui empêche la corrosion de l’acier : on parle de passivation des armatures. Même légèrement oxydé au moment de sa mise en œuvre, l’acier cesse ainsi de rouiller une fois noyé dans le béton. Cette forme d’autoprotection nourrit l’idée d’un matériau à la fois solide et immuable, sans besoin d’entretien.
« Dès le début, il a eu l’image d’un matériau qui allait être la solution parfaite, miracle, durable. Mais attention, solide et résistant, ça ne veut pas forcément dire durable. »
Cette promesse se heurte au temps long. On distingue deux types de problèmes que rencontre le béton armé : les pathologies, qui renvoient au procédé de composition (typiquement un mélange qui n’a pas été dosé correctement) ou des défauts de mise en œuvre; et les dégradations, qui correspondent au vieillissement « naturel ». Même un béton de bonne qualité et correctement exécuté vieillit.
« Les concepteurs tentent de s’adapter en changeant les choses, mais certaines choses ne peuvent pas être évitées, et en particulier le vieillissement. »
En effet, le béton ne devient pas inerte une fois sa prise achevée : les réactions chimiques se poursuivent tout au long de sa vie. Une en particulier cause un vieillissement naturel du béton armé : la carbonatation. Au contact du CO2 présent dans l’air, le CaOH2 du béton donne des carbonates CaC03. Ces carbonates ne fragilisent pas le béton, mais ils le rendent progressivement moins basique. Tant que le front de carbonatation (limite au-delà de laquelle le ciment n’est plus assez basique) n’atteint pas les armatures, le phénomène reste sans conséquence majeure. Mais lorsqu’il atteint l’acier, celui-ci n’est plus protégé par le béton et commence à se corroder. En gonflant, la rouille provoque alors des fissures, puis l’éclatement des parements, rendant les armatures visibles et fragilisant l’ouvrage.
Ces fragilités n’ont pas été identifiées d’emblée. Elles sont apparues progressivement, au fil des désordres observés sur les ouvrages et des retours d’expérience, et elles échappent à toutes les modélisations fondées sur l’arsenal normatif qui a accompagné l’essor du béton. Ce vieillissement est inévitable. Il peut être ralenti par une épaisseur d’enrobage suffisante, une bonne qualité d’exécution, une protection contre l’eau et un entretien régulier, mais il ne peut être supprimé.
Le siège de l’UNESCO constitue un cas emblématique de cette confrontation entre les promesses du béton armé et son vieillissement. Construit à la fin des années 1950 par Bernard Zehrfuss, Marcel Breuer et Pier Luigi Nervi, le bâtiment fait un usage particulièrement ambitieux du matériau, avec des éléments fins, en porte-à-faux, et une grande variété de traitements de surface.
Avec le temps, cette finesse devient une source de vulnérabilité. Les armatures sont parfois très proches de la surface, avec seulement quelques millimètres d’enrobage. La carbonatation peut alors les atteindre rapidement. À cela s’ajoutent l’écoulement de l’eau de pluie, le vieillissement des étanchéités et l’accumulation progressive d’équipements techniques en toiture, qui perturbent l’évacuation des eaux. Des réparations antérieures ont traité certaines pathologies, sans toujours interrompre durablement la corrosion.
« Ces éléments, dans leur conception même, n’ont pas une durée de vie au-delà des cinquante ou soixante-dix ans qu’ils ont vécus »
Les dégradations sont aujourd’hui clairement visibles : éclatement des consoles, armatures apparentes, lames déposées en raison du risque de chute, mise à distance des façades et éclatement ponctuel des parements fixés en applique sur la structure béton. La restauration ne peut donc pas se limiter à réparer quelques dommages isolés. Elle doit répondre à une fragilité inscrite dans la conception de l’ouvrage, dans la nature même du matériau employé.
Pour tout travail de restauration, il est nécessaire de reconstituer l’histoire constructive du bâtiment, ce qui implique la mise en œuvre d’une véritable enquête, parfois laborieuse. Dans ce processus, les archives sont des ressources précieuses, mais rares. À l’UNESCO, l’équipe de MOE a pu disposer d’un fonds exceptionnel de plusieurs milliers de documents : plans, photographies de chantier, correspondances et rapports antérieurs. Cette abondance n’ pas supprimé pour autant l’incertitude. Les plans appartenaient à des phases différentes, certains ne correspondaient pas à ce qui a finalement été construit, et les documents d’exécution étaient parfois incomplets. Au cours de cette enquête délicate, où chaque information doit être vérifiée et confrontée, il arrive qu’un document ou une photographie débloque tout. Par exemple, lorsqu’il s’est agi de savoir dans quel ordre les consoles ont été réalisées.
« Et à un moment, jackpot, on est tombé sur la photo qu’il fallait parmi les 1500 ! On a zoomé, on a fait : ça y est. Là, on a le jour où ils ont coulé ce truc. Et donc effectivement, ça nous a permis de conforter certains des plans. Je vous mets le plan exact, mais on a plein de plans inexacts. Et ça nous a permis de comprendre exactement l’ordre dans lequel on avait réalisé les consoles. »
Cette connaissance documentaire est complétée par une connaissance scientifique du matériau qui passe par l’auscultation. Les manières d’ausculter sont multiples, exploratoires et risquées : carottages, mesures de carbonatation, essais d’arrachement, ferroscans… Elles permettent de rendre visibles ce qui ne l’est pas : composition chimique du béton, position des armatures, profondeur d’enrobage ou traces de réparations antérieures. L’objectif est de synthétiser les informations, notamment sous la formes de visualisations cartographiques et d’éléments chiffrés qui constituent des représentations qui accompagnent la prise de décision.
Aux informations issues des archives et de l’auscultation, s’ajoute la connaissance pratique des acteurs qui sont intervenus directement sur le bâtiment tout au long de sa vie. Les mainteneurs et les cordistes parcourent, observent et soignent le bâtiment depuis de nombreuses années. Ils connaissent ses accès, ses fuites, ses fixations, les réparations successives et les endroits où les désordres réapparaissent. Leur savoir est empirique, construit par le contact direct avec la matière.
« Les gens qui connaissent le mieux le bâtiment, (…) en fait, ce sont eux. Et ils le connaissent sur une gamme extrêmement vaste, qui va justement du béton à tout un ensemble d’équipements techniques de toiture qui ne sont pas notre spectre, mais sur lesquels ils ont pu être amenés à intervenir dans les trente dernières années. »
Cette confrontation à la matière permet d’éprouver les hypothèses théoriques et de produire une connaissance véritablement située du bâtiment. Le diagnostic se construit alors dans le dialogue entre les experts et les opérateurs, tant sur les plans techniques et matériels que du point de vue de la faisabilité des interventions, puisqu’en l’occurrence ce sont les même cordistes qui ont participé aux opérations de prélèvements. Pendant la campagne de diagnostic, les protocoles de carottage et les ferroscans ont été ajustés collectivement selon l’accessibilité, l’humidité du support ou la position supposée des armatures.
Le diagnostic produit donc une quantité importante de connaissances sur le bâtiment, à la fois théorique et pratique. Pourtant, sa transmission – au monde académique, aux opérateurs et autres maîtres d’œuvre chargés des interventions futures – ne constitue pas une mission clairement identifiée ni rémunérée comme telle. Le temps consacré au dépouillement des archives et à leur interprétation dépasse déjà souvent le cadre prévu de l’étude, la question de leur mise en forme et de leur transmission est donc souvent reléguée au second plan.
« Quand on a une mission de maîtrise d’œuvre, on n’a pas une mission de faire une thèse sur un bâtiment »
Une partie de cette connaissance est bien rassemblée dans le rapport de diagnostic, les cartographies et les annexes. Mais la masse d’information rend leur synthèse difficile, tandis que les savoirs pratiques restent largement attachés aux personnes. Faute de dispositif spécifique pour les recueillir et les transmettre, le départ d’un mainteneur ou d’une entreprise peut créer une rupture dans la mémoire du bâtiment : « quand les mainteneurs partent en retraite, il n’y a plus grand-chose ». La difficulté n’est donc pas seulement de produire la connaissance, mais de lui donner une forme accessible et réutilisable.
La fragilité inhérente du béton pose la question de la valeur patrimoniale. Lorsque l’on ne peut pas simplement conserver la matière sans mettre en cause la pérennité de l’ouvrage, que doit-on conserver ? Le principe constructif, la volumétrie, la composition architecturale ? À l’UNESCO, les brise-soleil concentrent ces difficultés. Leur finesse participe fortement à l’écriture de la façade, mais elle est aussi à l’origine de sa fragilité. Plusieurs solutions sont envisagées : réparer ponctuellement pour conserver autant que possible, protéger le béton par des revêtements ou des traitements, voire remplacer certains éléments.
« On ne veut pas non plus rentrer dans la future histoire déçue du BFUP »
Le recours au BFUP permettrait par exemple de retrouver la finesse des lames tout en améliorant leur résistance, mais son aspect plus homogène rend difficile son intégration aux bétons anciens. Et le vieillissement du BFUP pourrait lui aussi réserver de mauvaises surprises. Aucune solution n’est donc entièrement satisfaisante : chaque choix déplace le compromis entre des critères d’authenticité différents (l’aspect, le matériau…), mais aussi au regard de la pérennité des opérations de restauration elles-mêmes.
Face à ces incertitudes, le projet passe par l’expérimentation. Des prototypes permettent de comparer et tester les solutions à l’échelle réelle, mais une autre méthode existe, plus utile encore mais plus complexe : le chantier test. Il permet, directement sur place, de confronter les hypothèses à la réalité de l’intervention. Dispositif expérimental, il est aussi un démonstrateur qui permet de de sécuriser la méthode, mais aussi de justifier très concrètement le délai et le budget avant le déploiement sur l’ensemble du bâtiment.
Le chantier test permet également de prendre en compte une contrainte fréquente pour les chantiers de restauration : celle de travailler en site occupé. Les interventions sur le béton produisent du bruit et des vibrations qui imposent parfois de déplacer les occupants. Le phasage, les zones d’intervention et les éventuels déplacements des occupants doivent donc être anticipés très en amont. La méthode de restauration se construit ainsi également dans un dialogue avec les usagers et la maîtrise d’ouvrage : il ne suffit pas qu’une solution soit techniquement satisfaisante, encore faut-il que les conditions de sa mise en œuvre soient acceptables pour ceux qui continuent à faire vivre le bâtiment.
De
à
Ecole des Mines
