Le Bulletin du STRRES est dit par le STRRES 3 rue de Berri 75008 Paris - Tl. : 01 44 13 31 85 - Fax : 01 44 13 32 44 - Email : strres@strres.orgdirecteur de la publication : Christian TRIDON - comit de rdaction : membres du conseil dadministration du STRRES, Corine LE SCIELLOUR, Pierre RIEDINGER

maquette : Christine YANN - rdacteur : Barbara BOISNARD

Le bulletin du

S T R R E SS T R R E SNOTRE TALENTDFIE LE TEMPSAdhrAnt lA FntP newsletter du syndicat n 17 - 2014www.strres.org

SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES

Quelles solutions pour protger le bton en zone littorale?La journe technique du STRRES, organise Marseille sur le thme des chlores dans le bton en zone littorale, a permis de mettre en relation les entreprises adhrentes, les matres douvrages, les laboratoires spcialiss et de susciter des changes autour de ces nouvelles technologies de rparation des btons. Ces journes en rgion sont devenues les rendez-vous incontournables des acteurs de la rparation douvrages. Loccasion de faire le point sur les techniques de traitement des pathologies lies lalcali raction en zone littorale.

Les acteurs du projet

IPR

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Comment les armatures se corrodent-elles? Et comment prvenir la corrosion? Guy Tache (CEFRACOR) a rappel que larmature soxyde latmosphre avant tout. Ltude de la passivit laide de retours dexprience permet darriver certaines conclusions. Pour prvenir la corrosion, il sagit daugmenter lenrobage et damliorer la qualit du bton (revtements sur bton, armatures galvanises, armatures acier inox, armatures revtues poxy).

Techniques lectrochimiques de protection

1 - Protection cathodique de lacier dans le bton : courant impos, norme NF EN ISO 12696. Cette norme internationale spcifie les exigences de performance pour la protection cathodique de lacier dans le bton. Elle traite des btiments et des ouvrages dart y compris les armatures de prcontrainte noyes dans le bton. Elle sapplique aux armatures en acier non revtu et aux armatures en acier recouvert par un revtement organique. Elle sapplique aussi lacier noy dans des lments de btiments exposs latmosphre, enterrs, immergs ou soumis la mare.

Principales tapes :

Evaluation et rparation de la structure.

Reprage des zones.

Purge des btons dgrads.

Mise en place des lectrodes de rfrence.

Reconstitution du ferraillage.

Vrification de la continuit lectrique des armatures.

Ralisation des connections.

Prparation du support (reconstitution de lenrobage,..).

Installation de lensemble anodique et contrles courts circuits.

Recouvrement de lanode par bton ou mortier projet (contrles adhrence).

Connections et cblage.

Mise en fonctionnement par zones.

Contrles.

Exploitation et maintenance.

De son ct Bernard Quene (LERM) a rappel comment diagnostiquer les chlorures en laboratoire. La corrosion des aciers dans le bton est due deux facteurs: la carbonatation et la pntration des ions chlorure dans les ouvrages en milieu marin ou exposs aux sels de dverglaage. "Il existe deux formes de chlorures dans les btons : chlorures libres-absorbs en surface- et chlorures lis dans la matrice cimentaire. L'ensemble constitue les chlorures totaux. On considre que seuls les chlorures libres peuvent diffuser et jouer un rle actif dans la dpassivation et la corrosion des armatures". Les btons base de CEM I teneur leve en C3A sont plus rsistants la corrosion induite par les chlorures.

d i t o

Savez-vous que cest sur les bords de la Seine, Paris, que lon fabriquait, la fin du XVIII sicle, la fameuse eau aux pouvoirs dcapant, qui porte le nom dun ancien village du 15 arrondissement, le village de Javel ? Lautomobiliste, bien plus tard, voulut quau volant de son bolide, lanc dj plus de 50 lheure, la route emprunte ft dun joli noir en toutes saisons. Qu cela ne tienne, on y dversa, lhiver, des tonnes de sel. Rajoutez a que les routes du littoral, arroses abondamment des embruns marins, profitaient gracieusement de ce type de confort. Certaines mmes, parat-il, profitaient abondamment du cumul des deux !

La dcouverte de Vicat, associe, 50 ans plus tard, celle du brave Monier, nous a offert la plus merveilleuse des techniques de construction, je veux parler du bton arm, vous lavez compris.

Lacier et le bton, un mariage formidablement heureux, mais comme dans les romans, cruellement fragile. Le chlore nest dcidment pas son ami. Lorsquil le rencontre, il le lche, le courtise, le pntre, le ronge ! Et finit par le dtruire. Le fer sest dissout, et comme le disait Bourvil, dans son histoire de leau ferugineuse, le fer dix sous..cest pas cher ! .

Trve de plaisanterie, la journe technique du STRRES, organise cette anne Marseille, sur le thme des chlores dans le bton en zone littorale (et ailleurs), a rassembl non seulement un plateau de sachant connus mais oh combien intressants, mais galement une salle pleine dun public tout aussi veill et intress.

Nous y avons fait le point sur la prsence des chlores (marins ou autres) dans les btons de liant hydraulique. Comment diagnostiquer, rappel des seuils tolrs, rappel du processus de dgradation de lacier.Comme tout bon mdecin, le STRRES, en bon praticien, sest appliqu prsenter le catalogue des techniques qui, aujourdhui, permettent de limiter la progression de cette pathologie, voire mme den stopper les effets.

Nous avons parl des techniques employes depuis trs longtemps dans la marine pour protger les coques des navires (les leurres en zinc), des cataplasmes mystrieux, limage de ceux de nos grands-mres, qui, en quelques jours sont capables de vous extraire une grande partie du mal profond. Nous avons compris les effets spectaculaires

des anodes sacrificielles ainsi que ceux des protections cathodiques (non je nai pas dit catholique !) courant impos ou pas.

Une nouvelle norme (et oui, encore une !) se profile lhorizon europen pour imposer, devant la complexit de ces mthodes, une qualification particulire sadressant aussi bien aux matres duvre prescripteurs ainsi quaux entrepreneurs applicateurs. Nattendez plus pour former votre personnel.

Le mtier de rparateur de gnie civil est dcidment en pleine mutation. Ces mthodes sont fortement imprgnes de savoir dlectricien et de chimiste. La blouse blanche va-t-elle bientt remplacer le cir jaune et le casque sur nos chantiers ?

Lombre du Quai de Javel

S T R R E S

D o s s i e r

Christian Tridon

Vrification de la continuit lectrique. Installation de cbles lectriques et alimentation (40V). Mise en place du dispositif anodique (anode +

rservoir lectrolytique).

Vrifications (courts circuits,). Mise en route Dure 4 8 semaines.

Gnralement les techniques lectrochimiques de protection offrent un bon rsultat. La corrosion est stoppe ds l'application du courant mme en milieu fortement chlorur, la technique traite toutes les zones risque, permet un recul important (prvention ou protection cathodique), offre plusieurs solutions (courant impos et anodes galvaniques) avec une efficacit confirme dans de nombreux pays et diffrentes situations.

2 - Anodes galvaniques surfaciques, discrtes La seconde technique concerne la mise en place danodes galvaniques. Elles sont particulirement adaptes en zone de splash par exemple sur les sous-faces des quais ou les parties suprieures des poutres.

Pour le calcul de dimensionnement, il faut respecter 7 points fondamentaux :

3 - Dchloruration Le traitement lectrochimique de dchloruration consiste enlever du bton les ions chlorure responsables de la corrosion. Cest un bon procd lorsquon ne veut pas modifier laspect de louvrage, que lon ne peut pas toucher la structure, et lorsque la pollution est assez peu importante. Dans certains cas, on peut extraire 80% des chlorures du bton entre la peau et larmature. La rparation de la structure se droule ainsi :

Une solution de rparation des btons arms pollus par les chlorures : les anodes GALVASHIELD Gilles Pinganaud (groupe Parexlanko) membre correspondant du STRRES et fabricant a dvelopp un systme dpos: les anodes GALVASHIELD qui rpondent aux exigences des traitements lectrochimiques. Ces procds ont dj apport un retour dexprience depuis plus de dix ans.

Un problme conomique

Chantiers de protection cathodique en zone littorale

Chaque seconde, 5 tonnes dacier sont transforms en oxyde de fer. Le cot de la corrosion est norme puisque Christian Tourneur (Freyssinet) lestime sur lensemble de la plante 2% du produit brut mondial (PBM) soit environ 560 milliards de dollars par an. Il faut traiter les ouvrages temps, au vu de la priode dincubation et lamorage de la corrosion, phnomne exponentiel. Il faut mettre en place des actions de prvention cathodique avant de passer des traitements curatifs : r-alcalinisation et extraction des chlorures. Cette technique vise dplacer les ions ngatifs (chlorures libres) depuis larmature vers la surface du bton et les extraire. Plusieurs entreprises de rparation proposent sa mise en uvre. Le traitement de r-alcalinisation consiste rendre un bton carbonat de nouveau alcalin. (Deux mthodes : par courant impos ou anode sacrificielle).

Dcoupage de la structure en zones de protection galvanique .

Etude du ferraillage: calcul du ratio surface Acier/surface Bton (par zone).

Etude de la rpartition des anodes en fonction des spcificits structurelles (rpartition des armatures, possibilit de forage, ...).

Etude pour chaque anode de la rpartition du courant suivant le type.

Calcul des masses danode : dure contractuelle de service de linstallation, besoin en courant, capacit lectrique des anodes (donnes constructeur).

Choix de lanode : rpartition gomtrique ncessaire, poids unitaire des anodes.

Nomenclature : Reprage et numrotation des zones et de la forme des anodes (plan), type et nombre danodes.

Jacky Le Buf et Olivier Lesieutre (Freyssinet) ont expos les diverses techniques permettant de palier aux problmatiques de vieillissement des structures exposes la mer. Ils ont dvelopp la gamme FOreva : dpollution de l'enrobage, protection galvanique (PCCG) et protection cathodique (PCCI) pour matriser la corrosion des armatures dans le bton. Le groupe Freyssinet utilise largement ces techniques sur des chantiers dans lhmisphre sud notamment en Australie. Autres chantiers: VIPP en Amrique du sud, le Peats Ferry Bridges en Angleterre, le Port of Brisbane, le West Swanson Dock Exemples de solutions :

Mise en uvre systmes Galvaniques (PCCG): Anodes discrtes fores - Anodes surfaciques (colle / projete) - Anodes de masse (Zn AL/In).

Mise en uvre systmes par courant impos (PCCI) : Anodes discrtes fores, - Anodes en bandes (Ribbon Mesh) - Anodes surfaciques (Mesh) - Immerges ou enterres.

Quelles mthode de rparation, pour quel type douvrage ?En conclusion, on peut dire que trois points fondamentaux dterminent le choix de la technique approprie :

1/ le niveau de pollution, 2/ lenvironnement (zone de marnage etc.), 3/ lenjeu conomique alli au choix du matre douvrage.

Ainsi face un niveau de corrosion lev sur un ouvrage en bord de mer par exemple, la protection cathodique par courant impos est la plus sre en terme de durabilit, mais elle demande des contrles rguliers et des prcautions particulires sur les ouvrages pr contraints. En zone de splash, les anodes galvaniques sont une bonne solution. Elles sont moins chres la mise en uvre, ne ncessitent pas dentretien mais ont une dure de vie plus limite. Enfin, la dchloruration demeure un procd coteux rserv aux ouvrages exceptionnels (monuments historiques par exemple) ou ceux dont on ne peut pas toucher la structure. Dans tous les cas, des tudes pralables sont indispensables avant dentreprendre tout type de rparation.

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d o s s i e r

La protection cathodique est une technique de rhabilitation des ouvrages en bton arm, qui trouve de plus en plus d'applications. La conception, la mise en uvre de tels procds doivent se faire en respectant les normes en vigueur. Il est donc essentiel de s'assurer que les projets sont suivis par un personnel comptent. Ainsi, le Cefracor (Centre Franais de l'Anti Corrosion), par son dpartement spcialis CFPC (Conseil Franais de la Protection Cathodique) a dcid de mettre en place une certification pour le niveau 1 (oprateurs de chantier). Elle se fera en collaboration avec le LMDC (Laboratoire des Matriaux de Construction) l'INSA de Toulouse, et la Profession (entreprises, fournisseurs de matriels, bureaux d'tude).La premire session est programme en octobre 2014.

Principe de formation des anodes induites autour des patchs des rparations traditionnelles

Etape dinitiation

La rouille fait clater le bton

Mise en oeuvre du mortier de rparation