Platine en fibre de carbone FSL
Platines en fibre de carbone pultrudées pour renforcement en flexion des poutres, dalles et murs.
Caractéristiques en un coup d'œil
FSL est une lamelle en fibre de carbone pultrudée destinée au renforcement en flexion par collage extérieur du béton, du bois et de la maçonnerie. Fibre unidirectionnelle ex-PAN à ≥ 65% en volume dans une matrice déjà polymérisée, 165 GPa dans tous les grades, livrée en 1.2, 1.4 ou 3,0 mm d'épaisseur et en largeurs de 50, 80 et 100 mm. Comme la lamelle est pré-polymérisée, la qualité du stratifié est fixée en usine et non par la météo du jour de la pose — la seule différence structurelle entre la lamelle et le tissu stratifié au contact.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Fibre Type | Carbon fibre, PAN-based, unidirectional |
| Fibre Content | ≥ 65% by volume (density 1.6 g/cm³) |
| Testing Standard | ASTM D3039 (≥ 25 specimens per property) |
| Design Standard | ACI 440.2R |
| Storage | Dry, no direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | Unlimited in original, unopened packaging |
Propriétés Mécaniques par Modèle
| Model | Thickness | Tensile Strength | Elastic Modulus | Elongation | Widths (mm) | Packaging |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL12S | 1.2 mm | 3,400 MPa | 165 GPa | 2.1% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14 | 1.4 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14S | 1.4 mm | 3,300 MPa | 165 GPa | 2.0% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL30 | 3.0 mm | 2,800 MPa | 165 GPa | 1.7% | 50 / 100 | 50 m/roll |
Où elle s'emploie
Sous-faces de poutres et de dalles
Le cas courant : renforcement en flexion quand la charge a augmenté, que les armatures se sont corrodées ou qu'une ouverture a sectionné un élément.
Poutres et tabliers de ponts
Augmenter la capacité d'une travée existante sans démolition, là où fermer l'ouvrage pour le reconstruire n'est pas envisageable.
Dallages industriels et massifs de machines
Des dalles à qui l'on demande de porter des équipements plus lourds que ceux pour lesquels elles ont été calculées, quand l'alternative est une dalle neuve et l'arrêt d'exploitation qui va avec.
Corriger des défauts de conception et d'exécution
Éléments sous-armés, aciers mal positionnés, sections recoupées sur chantier — une lamelle collée restitue la capacité sans presque modifier la géométrie.
Bois et maçonnerie
Poutres et linteaux de bâtiments anciens, où la lamelle est assez mince pour disparaître sous une finition et assez légère pour ne pas charger la structure qu'elle aide.
Quand la finition ne doit pas changer
1,2 mm de lamelle plus un joint de colle n'ajoutent presque rien à la hauteur : la hauteur sous plafond et l'aspect survivent au renforcement.
Guide de choix
| Modèle | Épaisseur & grade | À choisir quand |
|---|---|---|
| FSL12 | 1,2 mm · grade standard | La lamelle du quotidien pour les sous-faces de poutres et de dalles. Largeurs 50 / 80 / 100 mm, 100 m par rouleau. |
| FSL12S | 1,2 mm · grade haute résistance | Même épaisseur et même rigidité que la FSL12, mais environ 14% de résistance caractéristique en traction en plus. À prendre quand le calcul est piloté par la résistance et que vous ne voulez pas ajouter d'épaisseur. |
| FSL14 | 1,4 mm · grade standard | Environ 17% d'effort et de rigidité en plus par millimètre de largeur que la FSL12, pour les mêmes largeurs. Le cran au-dessus habituel. |
| FSL14S | 1,4 mm · grade haute résistance | Le plus fort effort par largeur parmi les lamelles minces. À utiliser là où la contrainte est la longueur d'ancrage, et non la section de lamelle. |
| FSL30 | 3,0 mm · forte section | Deux fois et demie la rigidité par largeur de la FSL12. Largeurs 50 et 100 mm seulement, 50 m par rouleau. Une lamelle épaisse est plus difficile à maintenir en contact sur une sous-face déformée : vérifiez d'abord la tolérance du support. |
| Lamelle ou tissu ? | Lamelle pré-polymérisée (FSL) | Tissu stratifié au contact (FSC) |
|---|---|---|
| Où se décide la qualité | En usine. Le stratifié arrive polymérisé : ses propriétés ne dépendent ni du mélange sur chantier, ni du maroufflage, ni de la météo du jour. | Sur chantier. Le taux de fibre, l'imprégnation et l'épaisseur sont réalisés par l'applicateur, d'où une surveillance plus stricte pour le tissu. |
| Géométrie adaptée | Surfaces planes reprenant l'effort dans une seule direction — sous-faces de poutres et de dalles, essentiellement en flexion. | Formes courbes et irrégulières, frettage de poteaux, chemisages en U à l'effort tranchant — partout où le renfort doit épouser l'élément. |
| Tolérance du support | Plus stricte. Une lamelle rigide ne suit pas une sous-face déformée ; les irrégularités doivent être ragréées avant. | Plus tolérant — le tissu épouse la forme, même si le support doit toujours être sain et préparé. |
| Rapidité sur chantier | Plus rapide : primaire, colle, pressage, terminé. Pas de temps de stratification, pas d'imprégnation à inspecter. | Plus lent au mètre carré, mais un rouleau couvre des formes qu'une lamelle n'atteint pas. |
Les cinq grades partagent le même module de 165 GPa : changer de grade change l'effort que la lamelle peut reprendre, pas la rigidité qu'elle apporte. Si c'est la flèche et non la résistance que vous corrigez, passez à plus d'épaisseur ou plus de largeur — les grades S n'y feront rien. Les lamelles sont collées avec l'adhésif pour lamelles FSE 362 sur un support préparé et primairisé.
Le dimensionnement du renforcement — combien de lamelles, quelle largeur, quelle longueur et comment les extrémités sont ancrées — relève de l'ingénieur du projet selon l'ACI 440.2R, le CNR-DT 200 ou l'équivalent local. Le FRP collé en surface rompt principalement par décollement et non par rupture des fibres : la capacité en traction de la lamelle n'est donc presque jamais le critère qui gouverne. Ne dimensionnez pas un renforcement à partir du seul tableau ci-dessous.
Capacité de la lamelle
Effort de traction caractéristique par lamelle
| Modèle | Épaisseur (mm) | Largeur 50 mm (kN) | Largeur 80 mm (kN) | Largeur 100 mm (kN) | Rigidité par m de largeur (MN/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 | 168 | 269 | 336 | 198 |
| FSL12S | 1.2 | 192 | 307 | 384 | 198 |
| FSL14 | 1.4 | 196 | 314 | 392 | 231 |
| FSL14S | 1.4 | 217 | 347 | 434 | 231 |
| FSL30 | 3.0 | 405 | — | 810 | 495 |
Effort = résistance caractéristique en traction × épaisseur × largeur, à partir de la colonne caractéristique de chaque TDS — pas de la moyenne. La FSL30 n'est fabriquée qu'en largeurs de 50 et 100 mm. Ce sont des capacités du matériau, pas des résistances de calcul : le dimensionnement du renforcement applique par-dessus ses propres coefficients de réduction.
Valeur moyenne contre valeur caractéristique
| Modèle | Traction moyenne (MPa) | Caractéristique (MPa) | Écart | Module (GPa) | Allongement caractéristique (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL12S | 3400 | 3200 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL14 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL14S | 3300 | 3100 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL30 | 2800 | 2700 | 4% | 165 | 1.6 |
Caractéristique = moyenne moins trois écarts-types sur au moins 20 éprouvettes essayées selon l'ASTM D3039, la base qu'exige l'ACI 440.2R §4.3.1. Le calcul utilise la colonne caractéristique. Le chiffre de fibre sèche que citent certains fournisseurs — 5 800 MPa pour cette fibre — est une propriété du filament nu, et notre propre fiche technique le signale comme “référence uniquement, pas pour le calcul”.
Si la lamelle d'un concurrent paraît spectaculairement plus résistante que ces chiffres, vérifiez trois choses avant d'y croire : si la valeur est une moyenne ou une caractéristique, sur combien d'éprouvettes elle a été obtenue, et s'il s'agit du stratifié ou de la fibre sèche. Ces trois questions expliquent l'essentiel de l'écart entre des fiches techniques qui ne se ressemblent pas du tout.
Coller une lamelle en six étapes
Contrôler d'abord le support
Le béton doit être sain et la résistance en traction de surface suffisante pour le calcul — c'est un essai d'arrachement qui le dit, pas un examen visuel. Poncez la laitance et le matériau non sain jusqu'à mettre à nu les granulats sains, et ragréez toute irrégularité que la lamelle rigide ne pourra pas suivre.
Réparer et ragréer
Rebouchez bullages, nids de cailloux et épaufrures, et injectez les fissures stabilisées avant le collage, pas après. Une lamelle qui ponte un vide n'a pas d'adhérence à cet endroit, et c'est là que le décollement commence.
Appliquer le primaire
Appliquez le primaire sur le support préparé et sec et laissez-le atteindre l'état collant indiqué par la TDS. C'est le primaire qui empêche la colle d'être aspirée dans les pores du béton et de laisser le joint de colle sous-alimenté.
Encoller la lamelle et le support
Essuyez la face de collage de la lamelle, puis appliquez l'adhésif pour lamelles FSE 362 sur la lamelle et sur le support, en dôme au milieu, pour que l'air soit chassé vers l'extérieur au lieu d'être emprisonné à la pose.
Presser jusqu'à ce que la colle ressorte des deux côtés
Plaquez la lamelle au rouleau caoutchouc en travaillant du centre vers l'extérieur. La colle qui déborde le long des deux bords est le signe que le joint de colle est plein — arasez-la avant qu'elle ne durcisse. La durée pratique d'utilisation chute fortement quand la température monte : consultez la TDS de la colle pour la journée où vous travaillez réellement.
Laisser durcir sans y toucher, puis contrôler
Laissez la lamelle maintenue et intacte pendant tout le durcissement de la colle. Sondez ensuite au marteau la zone collée à la recherche de sons creux et consignez le résultat — le décollement est le mode de ruine dominant du FRP collé en surface, ce contrôle est donc celui qui compte.
Questions fréquentes
Lamelle ou tissu — que dois-je utiliser ?
La lamelle pour les surfaces planes reprenant l'effort dans une seule direction, essentiellement les sous-faces de poutres et de dalles en flexion. Le tissu pour les formes courbes ou irrégulières, le frettage de poteaux et les chemisages en U à l'effort tranchant. La différence structurelle tient à l'endroit où se décide la qualité du stratifié : une lamelle arrive polymérisée de l'usine, tandis qu'un stratifié de tissu est fabriqué sur chantier par l'applicateur et dépend de son imprégnation et des conditions du jour.
Pourquoi les grades S n'apportent-ils pas de rigidité ?
Parce que tous les grades FSL ont le même module de 165 GPa — les grades S augmentent la résistance, pas la rigidité. La rigidité par largeur vient de l'épaisseur : 198 MN/m à 1,2 mm, 231 à 1,4 mm, 495 à 3,0 mm. Si vous renforcez contre la flèche et non contre la ruine, le levier est l'épaisseur ou la largeur, pas le grade.
Avec quelle valeur de traction dois-je calculer ?
La caractéristique. La caractéristique vaut la moyenne moins trois écarts-types sur au moins 20 éprouvettes (ASTM D3039), la base qu'exige l'ACI 440.2R §4.3.1. Les deux colonnes figurent sur nos fiches techniques pour que vous voyiez l'écart, qui va ici de 3 à 6%. Méfiez-vous de toute fiche technique annonçant un chiffre de fibre sèche du type 5 800 MPa — c'est le filament nu, pas le stratifié, et ce n'est pas une valeur de calcul.
Qu'est-ce qui rompt réellement en premier ?
Le collage, presque toujours — le FRP collé en surface est gouverné par le décollement et non par la rupture des fibres, et c'est pourquoi la capacité en traction de la lamelle elle-même est rarement la valeur déterminante. C'est aussi pourquoi la préparation du support, l'ancrage d'extrémité et l'essai d'arrachement comptent davantage que la résistance affichée en une de la fiche.
Peut-elle être utilisée en extérieur ou en milieu marin ?
Oui, avec le coefficient de réduction environnemental que le règlement applique au carbone — et le carbone est la fibre FRP la moins pénalisée par l'exposition. La lamelle elle-même ne se corrode pas. Protégez-la d'une exposition UV prolongée, et rappelez-vous que c'est la colle époxy, et non le carbone, qui fixe la limite de température de service.
Comment est-elle fixée — faut-il des ancrages ?
Elle est collée avec l'adhésif pour lamelles FSE 362 sur un support primairisé ; la colle transmet le cisaillement au béton. Savoir si les extrémités nécessitent en plus un ancrage mécanique est une décision de calcul : cela dépend de la longueur d'ancrage disponible et de la contrainte en bout de lamelle — ce n'est pas une décision de chantier.
Avez-vous un Agrément Technique Européen ou un rapport ICC-ES pour la lamelle ?
Non. Les lamelles FSL sont livrées avec leurs propres fiches techniques, valeurs moyennes et caractéristiques issues d'essais ASTM D3039 sur la base d'éprouvettes indiquée, plus un Mill Test Certificate et un Certificate of Analysis du lot. Si votre spécification exige un avis tiers particulier, dites-le au stade de la consultation et nous vous dirons franchement si nous pouvons le fournir.
Documents et Téléchargements
Une TDS par grade
FSL12, FSL12S, FSL14, FSL14S et FSL30 ont chacune leur fiche technique, avec les colonnes moyenne et caractéristique et la base d'éprouvettes en note de bas de page.
MTC + COA à chaque expédition
Chaque lot est expédié avec un Mill Test Certificate et un Certificate of Analysis.
Demander un Devis
Envoyez-nous l'élément, la portée, jusqu'où monte la charge et si un ingénieur a déjà dimensionné les lamelles — nous revenons sous un jour ouvré avec le grade, les largeurs, le métrage et la quantité de colle. Si le calcul n'est pas encore fait, dites-le et nous vous indiquerons ce dont l'ingénieur aura besoin de notre part.
