L'effondrement du viaduc de la Concorde, à Laval, en 2006, avait fait cinq morts.

Viaduc durable

«Devant l'état lamentable de la structure des ponts faits en béton armé, existerait-il un matériau comme celui utilisé pour faire des blocs Lego qui aurait une meilleure résistance?» demande Jean Guimond, de Sainte-Flavie, en Gaspésie.
Des plastiques ou des blocs Lego, même surdimensionnés, ne résisteraient pas aux intempéries et aux charges auxquelles sont soumis nos ponts, mais il est vrai que, ces dernières années, nos viaducs en béton n'ont pas tous été des modèles de solidité non plus. Comme on le sait, un morceau de béton s'est détaché cette semaine d'un viaduc enjambant l'autoroute A-40, à Montréal. Si l'incident n'a pas fait de victime, à part le capot d'une voiture, il n'était pas sans rappeler l'effondrement tragique du viaduc de la Concorde, à Laval, qui a fait cinq morts en 2006.
Et pour répondre plus complètement à la question de notre lecteur, oui, il existe toutes sortes de matériaux plus résistants que ceux que l'on utilisait dans le passé. Le béton lui-même, qui est un mélange de granulat plus ou moins fin (allant du sable au gravier) et d'un liant (souvent du ciment, mais pas toujours), est aujourd'hui beaucoup plus durable que celui des années 60 et 70 - époque où furent construits plusieurs des viaducs qui ont posé problème, d'ailleurs. Les amalgames que l'on fait maintenant et les additifs dont on se sert sont tels, dit le spécialiste des structures en béton de la Polytechnique Bruno Massicotte, qu'«aujourd'hui, on peut faire des bétons qui auraient des durées de vie de plus de 100 ans avec un entretien minimal».
Le talon d'Achille du béton
De la même façon, ajoute son collègue du département de génie civil de l'Université Laval Mario Farad, les aciers utilisés aujourd'hui résistent beaucoup mieux à la corrosion. C'est un point important pour les infrastructures, non seulement parce que certaines sont faites en acier, mais aussi parce que dans les autres, le béton est habituellement «armé», c'est-à-dire qu'il contient de grandes tiges d'acier. L'idée est que l'acier résiste très bien aux tensions, ce qui est justement le talon d'Achille du béton - dont la «spécialité» est plutôt de supporter des compressions. En alliant les deux, on obtient des bétons particulièrement solides.
Mais voilà, le béton est un matériau assez perméable qui, en particulier, laisse passer certains ions que l'on trouve dans les sels de déglaçage. Or le sel a un effet terrible sur le fer (et l'acier en contient beaucoup), dont il accélère la corrosion. Et des tiges qui rouillent prennent de l'expansion, craquelant ainsi le béton.
De nos jours, on recouvre les tiges d'un revêtement qui les protège contre les sels. Et l'acier exposé à l'air - celui des poutres, par exemple - n'est plus peint comme avant, mais plutôt «métallisé», dit M. Fafard. La métallisation est un procédé qui consiste à souffler un métal fondu (habituellement un alliage à base de zinc ou d'aluminium) sur l'acier, pour l'empêcher de rouiller. C'est, bien sûr, plus cher que la peinture, mais ça ne rouille pas et ça tient autrement plus longtemps.
Au-delà de ces améliorations aux matériaux, poursuit le chercheur de l'UL, l'idée de base est de «toujours utiliser le bon matériau au bon endroit». Par exemple l'aluminium, sur lequel M. Fafard fait beaucoup de recherche, peut être préférable à d'autres matériaux dans certaines circonstances, même s'il est nettement plus cher. «Imaginons un pont avec des poutres d'acier et une dalle de roulement en béton [la dalle étant cette "plaque" sur laquelle on pose l'asphalte], où la dalle serait à refaire - et ça, ça arrive souvent. Imaginons aussi que le pont a été fait il y a 30 ou 40 ans et qu'il ne résiste pas aux charges d'aujourd'hui. Si on enlève la dalle de béton pour la remplacer par une dalle d'aluminium, on diminue par un facteur 10 le poids mort, parce que la dalle de béton est environ 10 fois plus lourde qu'une dalle équivalente en aluminium. À ce moment-là, on peut gagner en capacité portante, et au lieu de devoir détruire le pont au complet, il va être bon pendant encore plusieurs années. Sans compter que la durée de vie de l'alu est beaucoup plus longue que celle du béton.»
Mais alors, peut-on se demander, pourquoi a-t-on construit tant de structures en béton au Québec, malgré l'usage intensif de sels de déglaçage que nous avons toujours fait?
Suivre les règles
Ça a très bien pu être justement pour diminuer les quantités d'acier utilisées, sachant le tort que lui causeraient les sels, dit M. Fafard. «Et je dirais aussi que dans les années 50, 60 et 70, il y a eu très grand engouement pour le béton, le béton armé a pris une ampleur incroyable. Il a dû y avoir un certain lobby, j'imagine, mais il faut dire que c'est un matériau qui offre une très grande flexibilité, on peut lui donner toutes sortes de formes. On a aussi développé du béton précontraint, qui sont des poutres qui sont faites en usine et transportées sur le chantier.»
En outre, suppute M. Fafard, il y a 50 ans, on ne tenait peut-être pas autant compte de la durée de vie des ouvrages que maintenant. Par exemple, illustre-t-il, les viaducs de Robert-Bourassa étaient à l'origine faits avec des poutres de béton, alors que lors des travaux des dernières années, «le choix qui a été fait a été de prendre des poutres d'acier [métallisé] et des tabliers de béton. Et je pense que c'était le bon choix par rapport à la durée de vie. Si on doit faire des réparations par la suite, le béton est beaucoup plus facile à réparer si c'est une dalle que si c'est une poutre. [...] Maintenant, on a beaucoup plus de choix et d'ouverture en termes de matériaux.»
Même son de cloche chez M. Massicotte, selon qui «normalement, si on suit les règles de bonne pratique établies par le ministère des Transports du Québec, on peut arriver à faire aujourd'hui des ponts qui seront beaucoup plus durables que ceux construits dans les années 60 et 70».