Lors d’un incendie, la chaleur dégagée par les matériaux combustibles peut mener à des températures importantes avoisinant les 1 200 °C et pouvant affecter les propriétés mécaniques des fondations en béton. À la suite d’un incendie, il est parfois possible de se demander si les fondations peuvent être conservées afin de reconstruire directement sur celles-ci et ainsi d’épargner d’importants coûts de reconstruction. Il est évalué qu’une fondation neuve résidentielle représente des coûts variant de 20 000 $ à 40 000 $, sans compter les frais de démolition, d’aménagement paysager et autres si la résidence doit être reconstruite à la suite d’un incendie.
Afin de déterminer si une fondation en béton a été altérée de façon importante par un incendie, il existe quelques signes avant-coureurs :
- Le délaminage de la surface : Une portion de la surface du béton de quelques millimètres à quelques centimètres se détache de la surface. Il est possible de détecter ces zones à l’aide d’un test de percussion avec un marteau. Cette altération n’affecte généralement pas les propriétés structurales du béton puisque ces défauts sont en surface.
- L’éclatement de la surface : L’éclatement, comparativement au délaminage, est la perte importante de béton (un trou laissé en surface). Ce type de défaut est souvent présent en rive des fondations et survient avec un choc thermique produit lors de l’intervention des pompiers ou de la pression interne engendrée par la migration de fluide à l’intérieur du béton. Pendant l’incendie, le béton se réchauffe et au contact de l’eau froide projetée par les pompiers pour combattre l’incendie, un gradient thermique important survient dans le béton et peut causer l’éclatement de celui-ci. Ce type de défaut est plus propice à altérer la résistance mécanique de la fondation.
- Le changement de couleur du béton : Le béton a tendance à changer de couleur en fonction de la température d’exposition, ce qui donne une bonne indication de la température de l’incendie et ainsi du taux de perte de résistance en compression. À une température d’environ 300 °C, le béton commencera à avoir une teinte rosée. Cela est signe qu’il y a des changements chimiques au sein de la matrice cimentaire, ce qui engendre une perte de résistance importante. La teinte rosée tournera vers le rouge jusqu’à 600 °C. La coloration changera vers le gris de 600 °C à 900 °C et vers le beige de 900 °C à 1 000 °C. Au-delà de 1300 °C, le béton pourrait fondre. Cependant, rappelons qu’un incendie résidentiel n’atteint généralement pas cette température.
Le graphique ci-dessous présente la réduction de la résistance en compression du béton soumis à différentes températures :
- La fissuration : La présence de fissuration peut être un signe d’altération importante de l’incendie sur le béton. Cependant, il faut vérifier s’il y a présence de suie ou non dans les fissures afin de déterminer si elles étaient présentes ou non avant l’incendie. Selon une étude, la fissuration du béton commence à 600 °C ¹ .
Comment évaluer la réutilisation des fondations ?
Après un premier examen, les portions des fondations semblant avoir été exposées à l’incendie doivent être dégagées des finitions intérieures pour en faire l’inspection visuelle et acoustique. Le type, la dimension et l’emplacement des dommages sur la fondation permettront de vérifier si celle-ci est toujours en mesure de reprendre les charges d’un bâtiment de mêmes dimensions.
Lors de doute quant à la réutilisation de la fondation, il est possible d’effectuer un carottage, des essais d’impact et de dureté pour tester la résistance en compression du béton. Selon le Code de construction du Québec, le béton neuf est adéquat si sa résistance en compression est supérieure à 15 MPa. Si tel est le cas, la fondation peut être réutilisée en effectuant les travaux de réfection nécessaires tels que le colmatage des fissures et la stabilisation de la fondation, le cas échéant.
Le rôle de l’expert
Plusieurs signes d’altération peuvent être présents sur une fondation à la suite d’un incendie. L’expertise d’un expert en génie civil permettra de déceler ces altérations et d’établir si celles-ci affectent de façon importante les propriétés mécaniques de la fondation afin de conclure sur les possibilités de la conserver pour la reconstruction.
Finalement, l’évaluation des coûts par un estimateur doit être effectuée dans le cas où une fondation peut être conservée, ceux-ci pouvant être importants. Également, les frais de démolition du bâtiment au-dessus de la fondation risquent d’être plus élevés en raison de la précaution qui devra être prise par l’opérateur de la machinerie afin de ne pas endommager la fondation. Ce sont des éléments qui devront être pris en compte par l’évaluateur et l’assureur pour décider de conserver ou de démolir.
Sources:
- ¹ Joongwon Lee, Kwangho Choi et Kappyo Hong, The effect of high temperature on color and residual compressive strength of concrete, Proceedings of FraMCoS-7, May 23-28, 2010.