Pré-tension et post-tension : deux méthodes de précontrainte

Le béton est un matériau hétérogène qui possède une excellente résistance à la compression mais une faible résistance à la traction. Lorsqu'une poutre repose sur deux appuis et est soumise à son propre poids (G) ainsi qu'à une charge d’exploitation (Q), elle subit des contraintes de flexion. Cela entraîne une compression dans la partie supérieure et une traction dans la partie inférieure.

De plus, des efforts tranchants apparaissent à proximité des appuis, générant des fissures inclinées à 45°, que le béton ne peut absorber seul. Pour pallier ce problème, deux solutions existent :

Le béton armé : L'ajout d'armatures en acier permet de reprendre les efforts de traction.

Le béton précontraint : Un effort de compression axial est appliqué au béton afin de s’opposer aux contraintes de traction induites par les charges. 

La précontrainte peut être mise en œuvre selon deux procédés : la pré-tension et la post-tension.

1. Précontrainte par pré-tension

Dans ce procédé, les câbles de précontrainte sont tendus entre deux points d’ancrage avant le coulage du béton. Une fois le béton durci, les câbles sont relâchés, transférant ainsi l’effort de compression au béton.

Applications :

Dalles, Poutrelles, Poutres, pieux, traverses, poteaux électriques, et autres éléments préfabriqués réalisés en usine.

2. Précontrainte par post-tension

Ici, les câbles sont insérés dans des gaines avant le coulage du béton mais ne sont mis en tension qu’après son durcissement. L’effort est appliqué à l’aide de vérins, puis les câbles sont ancrés et les gaines injectées pour assurer l’adhérence.

Applications :

Planchers, Structures de grande envergure telles que les ponts à longues portées et les éléments coulés sur site.

Assemblage de plusieurs unités préfabriquées pour former un ouvrage final.

3. Comparaison entre les deux procédés


En résumé, la pré-tension est privilégiée pour les éléments préfabriqués de petite à moyenne taille, tandis que la post-tension est plus adaptée aux grandes structures et permet une flexibilité accrue dans la conception et l’ajustement des efforts.