Barre et Tige en Fibre de Carbone pour Renforcement Monté Près de la Surface
CFRP pultrudé en Ø 6–12 mm, collé dans une saignée pratiquée dans l'enrobage d'un élément existant en béton, bois ou maçonnerie.
Barre de renforcement en fibre de carbone
Barres de renforcement en fibre de carbone pultrudées avancées offrant une résistance à la traction exceptionnelle, une résistance complète à la corrosion et une transparence électromagnétique. Remplacement idéal des barres d'armature en acier dans les environnements agressifs où la protection contre la corrosion, la construction légère ou les propriétés non magnétiques sont des exigences de conception critiques.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Models | FSB (bar) / FSR (rod) |
| Diameter | Ø 6 / 8 / 10 / 12 mm |
| Colour | Black |
| Dry Fibre Tensile Strength | FSB 4,900 MPa · FSR 5,100 MPa |
| Tensile Strength — mean | FSB 2,000 MPa · FSR 2,400 MPa (EN 2561) |
| Tensile Strength — design | FSB 1,670 MPa · FSR 1,750 MPa |
| Tensile Elastic Modulus | FSB 165 GPa · FSR 150 GPa (EN 2561) |
| Elongation at Break | 1.5% (EN 2561) |
| Fibre Content | FSB min 68% · FSR min 65% |
| Glass Transition Temperature | Tg min 100°C |
| Density | 1.6 g/cm³ |
| Packaging | 6 m / 12 m or customised |
| Storage | Dry, out of direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | 2 years |
Quand une Barre NSM est la Bonne Réponse
Dalles devant porter davantage
Un plancher qui passe d'une charge de bureaux à une charge de stockage, ou une dalle construite trop légère. Les saignées courent dans le sens de la portée, et la finition les recouvre.
Poutres à capacité de flexion insuffisante
Saignées le long de la face tendue. Comme la barre se trouve dans l'enrobage plutôt que dessus, le renforcement résiste aux chocs et à l'abrasion qui endommageraient une plaque collée en surface.
Effort tranchant dans l'âme de poutre
Saignées courtes taillées en biais à travers l'âme, barre posée et remplie à fleur, espacées selon le détail de l'ingénieur. Une solution viable là où un chemisage en U complet ne peut pas contourner la dalle.
Poutres et solives en bois
Les deux fiches techniques mentionnent le bois. Une barre logée dans le dessus ou le dessous d'une vieille solive ajoute de la capacité sans changer la section visible — utile là où le bois fait partie de l'architecture.
Murs, piles et arcs en maçonnerie
Barres logées dans des joints de mortier dégarnis ou des saignées sciées. La barre est assez fine pour disparaître dans un joint, si bien que le parement peut être rejointoyé pour retrouver son aspect d'origine.
Corriger un vice de construction
Un élément sous-armé à l'origine, ou une percée réalisée après coup. Les deux fiches techniques citent la correction de défaut comme un usage prévu.
FSB ou FSR — et Comment Elles se Comparent à l'Acier
| Modèle | Ce que c'est | À choisir quand |
|---|---|---|
| FSB | Barre en fibre de carbone. Traction moyenne 2 000 MPa, calcul 1 670 MPa, module 165 GPa, taux de fibre min. 68 %. | Quand la rigidité compte plus que la résistance brute. Le renforcement NSM est généralement gouverné par la flèche de l'élément avant que la barre ne travaille réellement, donc la barre la plus rigide est le choix par défaut. |
| FSR | Tige en fibre de carbone. Traction moyenne 2 400 MPa, calcul 1 750 MPa, module 150 GPa, taux de fibre min. 65 %. | Quand on est limité par la résistance plutôt que par la rigidité — une saignée courte, ou un détail où les 80 MPa de résistance de calcul en plus comblent l'écart. À noter le compromis : 20 % plus résistante en moyenne, mais 9 % moins rigide. |
| Face à l'acier | Barre en fibre de carbone | Ce que cela veut vraiment dire sur le chantier |
|---|---|---|
| Résistance de calcul | 1 670–1 750 MPa, contre environ 500 MPa pour l'acier B500 | Environ 3,3 à 3,5 fois l'acier, en valeurs de calcul. Vous verrez ‘5 à 7 fois plus résistant que l'acier’ sur les pages des concurrents — et, jusqu'à la réécriture de cette page, sur la nôtre aussi. Ce rapport n'apparaît que si l'on compare le chiffre de la fibre sèche à l'acier, et personne ne peut construire avec le chiffre de la fibre sèche. |
| Poids | 0,045–0,181 kg/m, contre 0,222–0,888 kg/m pour le même diamètre en acier | Un peu moins d'un cinquième du poids, diamètre pour diamètre (densité 1,6 contre 7,85 g/cm³). Une seule personne porte un tronçon de 12 m de Ø 12. |
| Rigidité | 150–165 GPa, contre environ 200 GPa pour l'acier | Moins rigide que l'acier, pas plus. C'est le chiffre que la plupart des gens comprennent à l'envers. La barre est bien plus résistante mais légèrement plus souple, donc c'est la flèche et l'ouverture des fissures — pas la rupture — qui décident généralement de la capacité qu'on peut ajouter. |
| Ductilité | Aucune. Linéaire jusqu'à la rupture, à 1,5 % d'allongement | L'acier plastifie et prévient ; la fibre de carbone non. Chaque code de dimensionnement FRP gère cela en s'assurant que ce soit le béton ou l'adhérence qui gouverne, jamais la barre. |
| Cintrage sur chantier | Impossible | La résine est déjà polymérisée. Les barres NSM sont droites et le restent — ce qui n'est pas une perte, puisqu'une saignée est droite elle aussi. |
| Corrosion | Aucune | C'est réel, et c'est en partie pourquoi la barre convient aux intérieurs humides et aux tabliers salés. Mais nos fiches techniques ne couvrent pas le service marin, en tunnel ou en environnement IRM comme cas de dimensionnement, donc nous ne la vendons pas sur cette base. |
Les deux modèles existent en Ø 6, 8, 10 et 12 mm, en longueurs de 6 m et 12 m ou coupées sur mesure. Mis à part le taux de fibre, les deux partagent l'allongement à la rupture (1,5 %), la densité (1,6 g/cm³) et la température de transition vitreuse (min. 100 °C).
Tout ce qui figure sur cette page est une propriété matériau tirée de nos fiches techniques. Ce n'est pas un dimensionnement. La taille de la saignée, l'espacement des barres, la longueur de scellement et l'adhésif doivent tous être vérifiés par votre ingénieur selon le règlement de construction applicable — ACI 440.2R en Amérique du Nord, EN 1992-1-1 Annexe J en Europe.
Dimensions, Poids et Effort de Traction de Calcul
Quatre diamètres, poids comparé à l'acier, et ce que porte une barre
| Ø de barre (mm) | Section nominale (mm²) | Masse CFRP (kg/m) | Masse acier, même Ø (kg/m) | Effort de calcul FSB (kN) | Effort de calcul FSR (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 28.3 | 0.045 | 0.222 | 47.2 | 49.5 |
| 8 | 50.3 | 0.080 | 0.395 | 83.9 | 88.0 |
| 10 | 78.5 | 0.126 | 0.617 | 131.2 | 137.4 |
| 12 | 113.1 | 0.181 | 0.888 | 188.9 | 197.9 |
La section est la section circulaire simple πd²/4. La masse utilise la densité de fiche technique 1,6 g/cm³, contre 7,85 pour l'acier. L'effort de calcul est la résistance de calcul en traction multipliée par la section — 1 670 MPa pour FSB, 1 750 MPa pour FSR. C'est l'effort dans la barre elle-même, et c'est une borne supérieure : dans un ouvrage NSM, l'adhérence entre la barre, l'adhésif et le béton cède normalement en premier, donc l'effort sur lequel votre ingénieur peut compter est fixé par la saignée et la longueur d'adhérence, pas par ces deux colonnes.
Du chiffre affiché au chiffre utilisé pour le calcul
| Modèle | Fibre sèche (MPa) | Traction moyenne, EN 2561 (MPa) | Traction de calcul, EN 2561 (MPa) | Calcul en part de la fibre sèche | Module (GPa) | Déformation à la contrainte de calcul |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSB | 4900 | 2000 | 1670 | 34% | 165 | |
| FSR | 5100 | 2400 | 1750 | 34% | 150 |
En lisant la ligne de gauche à droite, le point est difficile à manquer : le chiffre utilisé pour le calcul vaut environ le tiers du chiffre affiché. La valeur de fibre sèche est la fibre seule, avant d'être noyée dans la résine — ce n'est pas une propriété de la barre et elle ne peut servir à rien. La moyenne est la moyenne du lot d'essai, donc la moitié des éprouvettes se situait en dessous. La valeur de calcul est ce qui subsiste une fois cette dispersion prise en compte. La dernière colonne mérite elle aussi un second regard : l'allongement à la rupture est de 1,5 %, donc à sa contrainte de calcul la barre a déjà consommé 67 % (FSB) ou 78 % (FSR) de sa déformation disponible.
Ce sont des propriétés de la barre, pas des propriétés du système. Un dispositif NSM cède au plus faible de quatre maillons — la barre, l'adhésif, l'adhérence au béton, ou l'arrachement de l'enrobage. La barre n'est presque jamais le maillon faible. Demandez à votre ingénieur lequel gouverne avant de dimensionner quoi que ce soit à partir de ce tableau.
Poser une Barre NSM en Six Étapes
Repérez les armatures avant de couper
Scannez l'enrobage avec un détecteur d'armatures et repérez les barres existantes. Une saignée qui entame un étrier ou une armature principale fait plus de mal que le renforcement n'en répare. Tracez le tracé de la saignée pour les éviter, et si cela s'avère impossible, dites-le avant de couper, pas après.
Sciez la saignée
Sciage à sec au disque diamant avec extraction sous vide, deux passes parallèles, puis dégagez le centre. La règle empirique courante donne une saignée carrée d'environ 1,5 fois le diamètre de la barre, mais prenez la cote auprès de votre ingénieur — elle dépend de l'adhésif et de l'enrobage réellement disponible. La saignée doit rester dans l'enrobage : c'est une saignée, pas une entaille dans la section structurelle.
Nettoyez soigneusement
Soufflez les boues de sciage et la poussière à l'air comprimé sans huile, puis laissez sécher. L'adhésif adhère au béton sain, pas à la poussière de sciage. Vérifiez que le support est sec — la méthode de la feuille plastique de la norme ASTM D4263 indique si l'humidité remonte, mais elle ne donne pas de pourcentage.
Remplissez à mi-hauteur, posez la barre, complétez
Remplissez la saignée à mi-hauteur avec l'adhésif d'ancrage, enfoncez la barre jusqu'à ce que l'adhésif remonte autour, puis complétez à fleur. Travailler légèrement la barre en la positionnant chasse l'air piégé. La barre doit se retrouver entourée d'adhésif sur ses quatre faces, pas posée au fond d'une saignée sèche.
Respectez le temps de travail
Les temps de travail de l'adhésif sont donnés à 23 °C pour un petit mélange. Sur une dalle chaude, ou avec un gros gâchage dans un seul seau, on dispose de nettement moins de temps. Ne préparez que ce que vous pouvez mettre en œuvre, et mettez en œuvre ce que vous préparez.
Ne la touchez plus pendant la cure
Pas de charge, pas de perçage à proximité, pas de vibration tant que l'adhésif n'a pas atteint la cure indiquée sur sa fiche technique. Finissez ensuite la surface. Comme la barre est logée dans l'enrobage, l'élément fini paraît presque inchangé — c'est en général la raison même pour laquelle le NSM a été préféré à une plaque collée.
Questions Fréquentes
Puis-je l'utiliser à la place des armatures en acier dans une structure neuve ?
Nos fiches techniques ne couvrent pas ce cas. Toutes deux décrivent FSB et FSR comme des stratifiés CFRP destinés au renforcement du béton, du bois et de la maçonnerie existants — elles ne disent rien sur une armature interne primaire, ni sur un service marin, en tunnel ou en environnement IRM. Certaines barres FRP sont qualifiées pour l'armature interne selon des spécifications telles que l'ASTM D7957 pour la fibre de verre. Les nôtres ne sont pas vendues sur cette base. Demandez-nous et nous vous dirons franchement quelles données d'essai existent, plutôt que de deviner.
Pourquoi la résistance de calcul est-elle tellement inférieure aux 4 900 MPa affichés en tête de la fiche technique ?
Parce que 4 900 MPa est la fibre sèche, avant d'être noyée dans la résine. La barre, c'est la fibre plus la matrice, et la matrice ne reprend presque aucune traction. Mesurée en tant que barre selon EN 2561, la FSB atteint en moyenne 2 000 MPa, et la valeur de calcul après prise en compte de la dispersion du lot est de 1 670 MPa — environ le tiers du chiffre affiché. Chaque fiche technique CFRP honnête présente cet écart. Celles qui n'impriment que le grand chiffre espèrent que vous ne poserez pas la question.
La FSR est plus résistante que la FSB. Pourquoi choisirais-je la FSB ?
Parce que la FSB est plus rigide : 165 GPa contre 150 GPa. Dans la plupart des renforcements NSM, l'élément fléchit bien avant qu'aucune barre n'approche de sa résistance, donc c'est la rigidité qui limite la charge qu'on peut ajouter — et la résistance supplémentaire de la FSR n'est jamais exploitée. Choisissez la FSR quand une saignée courte ou un détail délicat font de la résistance la contrainte déterminante.
Peut-on la cintrer ?
Non. La résine est déjà polymérisée, donc la barre est droite et le reste. Elle ne peut pas être cintrée sur chantier et nous ne fournissons pas de coudes. Pour du NSM, c'est rarement un problème, car les saignées sont droites.
Quel adhésif mettre dans la saignée ?
Un adhésif d'ancrage époxy. Notre FIS FIX est l'association habituelle et nous le proposons dans le même devis que les barres. Le choix n'est pas cosmétique — dans presque tous les dispositifs NSM, c'est l'adhérence, pas la barre, qui gouverne, donc l'adhésif fournit au moins autant de travail que le carbone.
Comment se comporte-t-elle en cas d'incendie ?
La température de transition vitreuse est d'au moins 100 °C, et au-delà de la transition vitreuse, la matrice comme l'adhésif se ramollissent, si bien que la barre cesse de pouvoir transférer l'effort. Être logée dans l'enrobage de béton aide, ce qui est un avantage réel par rapport à une plaque collée en surface, mais ce n'est pas un classement au feu. Un cas d'incendie exige un concepteur qui suppose le renforcement perdu et vérifie que l'élément non renforcé porte encore seul la combinaison de charge incendie.
Quelles longueurs, et quel stockage ?
Longueurs droites de 6 m et 12 m en standard, ou coupées à vos longueurs de saignée. Stocker au sec et à l'abri du soleil direct, entre −5 et +35 °C. La durée de conservation est de deux ans.
Avez-vous des rapports d'essai, ou seulement la fiche technique ?
La fiche technique porte les valeurs de traction et de module selon EN 2561, moyenne et calcul, pour les deux modèles. Si votre ingénieur a besoin du rapport sous-jacent, demandez-le et nous le réclamerons à la ligne de production — plutôt que de vous dire qu'il existe alors que nous ne l'avons pas vu.
Documents et Téléchargements
Deux fiches techniques, une par modèle
TDS-FSB pour la barre et TDS-FSR pour la tige. Chacune porte les valeurs de traction en fibre sèche, moyenne et de calcul, le module selon EN 2561, le taux de fibre, l'allongement, la densité, la température de transition vitreuse, le conditionnement et le stockage. Les deux sont sur cette page.
Ce qui n'y figure délibérément pas
Il n'y a ni chiffre de résistance d'adhérence, ni tableau de longueur de scellement, ni classement au feu. Cela relève de l'adhésif et du code de dimensionnement, pas de la barre. Si un fournisseur vous remet un dimensionnement NSM complet tiré directement d'une fiche technique de barre, considérez cela comme un signal d'alerte plutôt que comme un service.
Demander un Devis
Envoyez-nous l'élément, la capacité supplémentaire dont vous avez besoin et l'espacement de saignées envisagé par votre ingénieur. Nous reviendrons vers vous avec le diamètre, le modèle et le métrage — et avec la fiche technique, pour que votre ingénieur vérifie nos chiffres au lieu de nous croire sur parole.
