La plupart des barres défectueuses peuvent être détectées sur chantier avec une balance, un mètre ruban et un pliage

6.1 Sept défauts expliquent l’essentiel des problèmes

Le tableau présente ces défauts, leur origine, leurs conséquences et la manière de détecter chacun d’eux. Plusieurs surviennent généralement ensemble : une barre relaminée à partir de ferrailles mélangées est souvent trop légère, irrégulière dans ses nervures, de résistance erratique et sans marquage.

Tableau 6.1 Les sept défauts courants des ronds à béton et leur détection

Source : synthèse de Cameroon Steel à partir des normes et des études citées dans ce document [S19][S25][S26][S28][S31][S34][S44].

6.2 Les données régionales vont dans le même sens

Les essais publiés sur des ronds à béton prélevés sur le marché au Cameroun et dans des pays comparables sont peu nombreux, recourent à des méthodes différentes et ne sont pas directement comparables, mais ils convergent vers le même constat : une part significative des barres testées, en vente ou sur chantier, ne satisfait pas à la nuance déclarée, et les non-conformités se concentrent sur les produits sans marquage ou faiblement contrôlés.

Tableau 6.2 Données publiées sur la qualité des ronds à béton en vente ou sur chantier (sélection)

Source : selon les références indiquées. Les méthodes, les normes et l’échantillonnage diffèrent d’une étude à l’autre ; le tableau montre des tendances, et non des taux de non-conformité comparables.

Deux observations s’imposent. D’abord, le marquage compte plus que toute autre caractéristique prise isolément : l’étude camerounaise a constaté que les barres sans marquage échouaient à tous les essais [S19], et le régulateur nigérian a relevé des marques non enregistrées et des manipulations [S25]. Ensuite, les non-conformités ne portent pas seulement sur la résistance. Les barres éthiopiennes atteignaient pour la plupart leur résistance minimale, mais présentaient une dispersion et des rapports de résistance qui limitent la ductilité [S28] ; les barres nigérianes étaient non conformes en diamètre et en masse [S25]. Un chantier qui ne vérifie que la nuance imprimée sur une étiquette passe à côté de l’essentiel du problème.

6.3 Peser la barre : le contrôle sur chantier le plus utile

La masse linéique est la mesure qui ne trompe pas sur la taille d’une barre (voir le chapitre consacré aux normes), et elle peut être vérifiée avec un peson ou une balance à plateforme, dont dispose toute quincaillerie. La procédure prend dix minutes par diamètre :

1. Choisir au hasard dans la livraison trois barres de pleine longueur de chaque diamètre, et non sur le dessus de la botte.
2. Mesurer la longueur de chaque barre au mètre ruban, au centimètre près.
3. Peser chaque barre sur une balance d’une résolution de 0,05 kg ou mieux, vérifiée à l’aide d’une masse connue.
4. Diviser la masse par la longueur pour obtenir des kg/m, et comparer le résultat à la valeur nominale diminuée de la tolérance : 4,5 % pour les barres de plus de 8 mm, 6,0 % pour les barres de 8 mm et moins [S31][S32].

Source : calcul de Cameroon Steel à partir des diamètres nominaux et d’une masse volumique de 7 850 kg/m³ ; tolérance d’après les normes européennes de référence [S31][S32]. Annexe A.

Les écarts sont assez importants pour ne laisser aucun doute. Un millimètre de moins sur le diamètre retire 16 % de l’acier d’une barre de 12 mm et 19 % d’une barre de 10 mm (dérivé). Il ne s’agit pas de non-conformités marginales qui dépendraient de la précision d’une balance : elles apparaissent sur toute balance étalonnée. Comme les revendeurs vendent généralement à la barre, l’acheteur qui pèse protège aussi son budget : chaque kilogramme manquant est un kilogramme payé et non livré (voir l’analyse des prix au chapitre suivant).

6.4 Quelques barres pesées au hasard suffisent à détecter les problèmes généralisés

Combien de barres faut-il peser ? La pesée coûte peu, mais sur un chantier chargé, trois barres par diamètre constituent une routine réaliste. Un calcul élémentaire de probabilités montre ce qu’un tel échantillon peut et ne peut pas détecter. Si une proportion p des barres d’une livraison est trop légère et que n barres sont tirées au hasard, la probabilité de trouver au moins une barre trop légère est égale à 1 moins (1 moins p) à la puissance n (dérivé).

Source : calcul de Cameroon Steel (échantillonnage binomial dans un lot de grande taille). Annexe A.

Deux conclusions s’en dégagent. D’abord, les petits échantillons détectent de façon fiable les problèmes systématiques. Lorsqu’une campagne de laminage entière a été laminée trop légère, ce qui se produit lorsqu’une usine vise en dessous de la valeur nominale ou fait tourner des cylindres usés, la moitié des barres au moins sont trop légères, et la pesée de trois barres révélera le problème dans près de neuf livraisons sur dix (dérivé). Ensuite, les petits échantillons détectent moins sûrement les barres trop légères occasionnelles dans une livraison donnée, mais la répétition compense : lorsqu’une barre sur cinq est trop légère, peser trois barres dans chacune de quatre livraisons donne une probabilité de détection de 93 % (dérivé : 1 moins 0,8 à la puissance 12). La règle n’est donc pas de peser beaucoup de barres une seule fois, mais de peser quelques barres à chaque livraison et d’en garder une trace.

6.5 Lire la barre : marquage, étiquettes et certificats

Le deuxième contrôle est documentaire et prend quelques minutes. Une barre conforme porte un marquage de laminage, motif de nervures ou de symboles qui identifie l’usine, répété sur toute sa longueur [S31][S34]. L’étiquette de botte doit indiquer le producteur, la nuance et la norme, le diamètre, le numéro de coulée et, pour les produits certifiés, la marque de certification et le numéro du certificat [S31][S32]. Le bon de livraison et le certificat de réception doivent mentionner les mêmes numéros de coulée.

La règle qui découle des données régionales est sans appel : les barres dépourvues d’une marque du fabricant lisible, obtenue au laminage, ne doivent pas être utilisées dans les éléments de structure. N’importe qui peut imprimer une étiquette ; un marquage de laminage exige un jeu de cylindres et constitue la signature du producteur sur chaque mètre d’acier. Même un marquage de laminage peut être imité par une usine peu scrupuleuse ; c’est pourquoi le marquage, l’étiquette, le certificat et, le cas échéant, la validité du certificat auprès de l’ANOR ou de l’organisme de certification doivent tous être recoupés. Un revendeur incapable de présenter un certificat correspondant aux numéros de coulée des étiquettes propose un produit non traçable.

6.6 Plier la barre : un contrôle de ductilité en dix minutes

Aucun outil de chantier ne mesure la limite d’élasticité. La ductilité, en revanche, se révèle par un simple pliage. L’essai de pliage sur chantier est une adaptation de l’essai de pliage normalisé [S44] :

1. Couper un échantillon d’environ 0,5 m dans une barre de chaque diamètre de la livraison.
2. À l’aide d’une cintreuse ou d’une griffe à cintrer manuelle munie d’un mandrin d’environ quatre fois le diamètre de la barre pour les diamètres jusqu’à 16 mm, et plus grand pour les barres plus grosses, plier l’échantillon à froid à 180°.
3. Examiner l’extérieur du pli sous un bon éclairage. Toute fissure, fente ou déchirure à la base des nervures constitue un échec.
4. Pour les barres qui seront pliées puis redressées en service (les armatures en attente, par exemple), redresser partiellement l’échantillon et l’examiner de nouveau.

Une barre fragile, que ce soit en raison d’un excès de carbone ou de phosphore, d’un vieillissement dû à l’azote, d’une paille ou d’une section relaminée feuilletée, se fissure ou se fend généralement lors de cet essai. Une barre qui le réussit peut encore manquer de résistance, mais il est peu probable qu’elle soit dangereusement fragile. L’essai doit être réalisé à froid : chauffer une barre pour la plier modifie ses propriétés, et les barres trempées et autorevenues, dont la résistance provient de leur traitement thermique, ne doivent jamais être chauffées.

L’échantillon en main, on peut aussi contrôler les nervures : poser une règle le long de la barre et mesurer la longueur de dix espacements de nervures ; mesurer la hauteur des nervures à mi-longueur de la nervure avec une jauge de profondeur ou un pied à coulisse. La comparaison de ces mesures avec les données du producteur, ou avec une barre réputée bonne, révèle les cylindres usés et les nervures peu saillantes. Les extrémités coupées méritent aussi un examen : un feuilletage, une fente ou une inclusion sombre dans la section d’une extrémité coupée signale une billette médiocre ou une ferraille relaminée.

Source : pratique recommandée par Cameroon Steel, fondée sur les exigences de produit de [S31][S34][S38][S44] et les méthodes d’essai de [S44][S45].

6.7 Examiner la barre : corrosion et souillures

Des barres stockées pendant des mois à même le sol à Douala ou à Kribi rouillent. Une rouille superficielle légère et uniforme, qui s’essuie, n’est pas nocive et ne réduit pas l’adhérence. Ce qui compte, c’est la perte de section : rouille qui s’écaille, piqûres et hauteur de nervures réduite. La pratique américaine fournit une règle simple : des barres rouillées sont acceptables si un échantillon brossé à la main à la brosse métallique satisfait encore aux dimensions, à la masse et à la hauteur de nervures minimales de la spécification [S34]. La même règle vaut pour les barres de la famille européenne : brosser un échantillon, le peser, mesurer ses nervures. L’huile, la peinture, la boue et les agents de démoulage réduisent l’adhérence et doivent être éliminés avant la mise en place.

La prévention coûte moins cher. Les barres doivent être stockées hors sol sur des chevrons en bois, couvertes contre la pluie, séparées par diamètre et par nuance pour que les bottes ne soient pas mélangées et, près de la mer, abritées des embruns. Un chantier qui achète l’acier d’un mois à la fois a rarement un problème de corrosion ; celui qui achète une année d’approvisionnement quand les prix sont bas en a souvent un.

6.8 En cas de doute, faire essayer en laboratoire, et signaler

Tout échec aux contrôles sur chantier, tout document manquant ou incohérent, ou tout doute concernant un ouvrage important justifie des essais en laboratoire. La règle pratique consiste à mettre le lot en quarantaine, à le signaler clairement afin qu’aucune barre ne soit utilisée, et à envoyer trois échantillons par diamètre, assez longs pour les essais de traction et de pliage, à un laboratoire compétent, de préférence accrédité selon la norme ISO/IEC 17025 [S55]. Le laboratoire doit communiquer Re, Rm, Rm/Re, l’Agt et le résultat de l’essai de pliage, ainsi que la masse linéique ; lorsque les barres seront soudées, une analyse chimique donne le carbone équivalent.

Le coût de ces essais est faible au regard du coût de l’acier d’une seule dalle de plancher, et négligeable au regard du coût de la démolition et du recoulage d’un poteau. Si un lot échoue, il doit être refusé, le fournisseur et l’ingénieur chargé du contrôle doivent en être informés par écrit, et le cas doit être signalé à l’ANOR, qui dispose d’un service de dénonciation des produits non conformes [S74]. Les signalements venus des chantiers sont la matière première de la surveillance du marché : une agence qui ne reçoit jamais de plaintes ne peut pas cibler ses prélèvements.