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Réhabilitation des ouvrages en béton armé

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par Nabila BOUALLA
Université des Sciences et de la technologie d'Oran - License  2011
  

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2.5. LA PROTECTION CATHODIQUE

Pour le cas du béton armé, la protection cathodique des armatures est un traitement, qui contrairement à l'extraction des chlorures ou la ré-alcalinisation, appliqué de façon permanente.

Il a pour but de ralentir, voire même d'arrêter la corrosion. Le principe est d'abaisser le potentiel électrochimique de l'armature jusqu'à une valeur seuil appelée potentiel de protection.

Lorsque cette valeur est atteinte, on peut considérer que la vitesse de corrosion dans l'acier est négligeable. Ceci peut se faire en polarisant une armature présente dans le béton avec une anode placée soit sur le parement soit dans l'enrobage. Puis il faut appliquer un courant de polarisation, circulant de l'anode vers l'armature.

De même que pour la ré-alcalinisation et l'extraction des chlorures, il existe principalement deux méthodes de réalisation. Soit par courant imposé, avec un générateur électrique placé entre l'anode et l'armature, soit par courant galvanique avec une anode sacrificielle directement reliée à l'armature.

Il est tout d'abord important d'effectuer des travaux préalables avant l'application de la protection cathodique. En effet, il est nécessaire d'éliminer le béton dégradé ainsi que les bétons de réparations antérieurs, car ils peuvent présenter une résistivité différente.

Il faut aussi enlever la rouille non adhérente sur les armatures ainsi que de rétablir une continuité électrique des aciers. Enfin, il est nécessaire de reconstituer l'enrobage tout en veillant à avoir une distance millimètres entre l'armature et le parement extérieur.

L'entreprise effectuant ces travaux doit procéder au calcul de dimensionnement des anodes ainsi que de la capacité du générateur. Cela a pour but de déterminer les caractéristiques de l'installation à mettre en oeuvre telle que le type et les quantités d'anodes à mettre en place, le courant total nécessaire, etc. Ces paramètres sont directement fonction de la dimension des armatures à traiter.

Une note de calcul doit indiquer le nombre et l'emplacement des zones anodiques, la consommation en courant pour chaque zone, le type d'anode choisi, le nombre et l'emplacement des capteurs de surveillance et de contrôle.

Les étapes de la mise en oeuvre de la protection cathodique sont les suivantes :

- Forer des trous dans le parement en béton afin de mettre à nu des armatures et les connecter au réseau électrique

- Les anodes sont soit plaquées à la surface du parement soit enfouies dans le béton, il est nécessaire de les enrober avec du mortier

- Installer des capteurs afin de pouvoir suivre l'efficacité de l'installation

- Vérifier la continuité

- Mettre en service l'installation

 

Revêtement imperméabilisant

Ré-alcalinisation

Extraction des chlorures

Inhibiteur de corrosion

Protection cathodique

Avantages

Faible coût.

Passive à nouveau les aciers de manière durable.

Possibilité

d'application seule sur béton afin de protéger les aciers.

Empêche l'activité de corrosion.

Inconvénients

Nécessite un revêtement résistant à la fissuration.

N'est efficace que

pour la partie située entre l'anode et la cathode.

Nécessite une purge du support et réparation des épaufrures.

Les armatures doivent former un

réseau électrique.

Efficacité contestée.

Difficulté de contrôle de mise en oeuvre. Nécessite une

purge du support et réparation des épaufrures.

Les armatures doivent former un

réseau électrique si

forçage.

Nécessite une purge du support et réparation des épaufrures.

Les armatures doivent former un réseau électrique.

Contraintes phase travaux

Intempéries.

Installation conséquente. Réaliser des pontages entre toutes les armatures.

Installation

importante si forçage. Renforcement des contrôles de mise en place.

Réaliser des pontages entre toutes les armatures si forçage.

Installation conséquente. Réaliser des pontages entre toutes les armatures.

Durée de vie

estimée

10 ans.

10 ans.

10 ans si bonne

application.

30 ans.

Figure 43 : Raccordement de la protection cathodique

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