(CS3.1) Vulnérabilité du béton architectural et changement climatique : le Centre national de recherche atmosphérique (NCAR) I.M. Pei et le Musée d’art Everson

Le béton armé architectural a donné naissance à une myriade de formes et d'expressions architecturales spectaculaires grâce à la polyvalence de ses formes et de ses surfaces. Au XXe siècle, les architectes ont ardemment défendu le béton parce qu'ils pensaient qu'il ne nécessitait pas d'entretien, qu'il était imperméable à l'eau et au feu, qu'il était durable et économiquement viable. Pourtant, à mesure que le patrimoine moderne vieillit, les vulnérabilités du béton armé sont devenues plus urgentes avec le changement climatique, qui peut inclure un certain nombre de facteurs climatiques susceptibles d'affecter la détérioration du béton, notamment les cycles de gel-dégel et d'humidité-sécheresse. Ces deux facteurs entraînent une perte de surface observable. D'autres facteurs climatiques importants sont les changements de température et d'humidité relative et l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère. Ces facteurs accélèrent le taux de carbonatation et le début de la corrosion des armatures, deux phénomènes qui ne sont pas visibles tant que le béton n'est pas endommagé. Parmi les nombreux types de béton, le béton intentionnellement dégradé est au centre de cette thèse car il exacerbe la vulnérabilité inhérente du béton aux facteurs de stress climatiques. À la différence du béton architectural fini par coffrage, le béton dégradé implique l'enlèvement de la surface du béton fraîchement durci pour exposer les granulats, le sable et les pores sous-jacents. Les techniques permettant d'obtenir la texture et le profil de la surface rugueuse comprennent la gravure à l'acide, le sablage, le bouchardage, etc. Le National Center for Atmospheric Research (NCAR) et le Musée Everson sont deux exemples significatifs du 20e siècle dont les façades en béton ont été volontairement dégradées. Ils constituent la base de mes recherches sur les implications de la vulnérabilité climatique et de son suivi pour le béton architectural armé, en particulier la carbonatation et la perte de matériau en surface. Le NCAR et le musée Everson sont essentiellement deux projets contemporains de I. M. Pei et des intentions de conception communes pour la finition de la surface du béton. Tous deux utilisent du béton coulé sur place avec des mélanges de béton spécifiques au site. Leurs murs présentent une surface de béton bouchardé à l'extérieur (NCAR et musée Everson) et à l'intérieur (musée Everson). L'emplacement de ces deux structures très similaires dans deux zones climatiques différentes permet de comparer et d'opposer les vulnérabilités de deux bâtiments au changement climatique, en particulier la perte de matériaux et le taux prévu de profondeur de carbonatation.