Les diagnostics et prévisions d’une corrosion de béton

Diagnostic corrosion béton

État actuel de la structure

Diagnostic de l’état de conservation

Le diagnostic de l’état de conservation d’un ouvrage en béton armé, permet de caractériser l’origine et l’étendue des désordres éventuels. En général, ce diagnostic fait suite à une mise en évidence de désordres, mais il est aussi demandé dans différents cadres, tels que des travaux de rénovation ou des inspections régulières.

Par ailleurs, un diagnostic a des objectifs multiples :

  • Identifier l’origine des corrosions des armatures,
  • Évaluer leur étendue, dans la structure,
  • Prédire leur évolution probable, dans le temps et dans l’espace,
  • Estimer leurs conséquences sur la sécurité de l’ouvrage ou des personnes
  • Définir les suites à donner.

Une visite préalable de la structure permet d’émettre des hypothèses sur les causes possibles des désordres, et ainsi de préciser les opérations à effectuer, en tenant compte du fonctionnement de cette structure. Le fonctionnement mécanique des différentes parties d’une structure, est un point très important à examiner. Cependant, il n’est pas développé ici.

Un diagnostic concernant le béton armé porte sur le béton d’enrobage, d’une part, et les armatures, d’autre part. Il se fait dans le cadre d’une inspection.

État du béton

Les qualités protectrices d’un béton d’enrobage et son état de vieillissement sont évalués par divers essais effectués sur site et qui ne sont pas ou sont peu destructifs. Il s’agit des essais et mesures suivants :

  • Mesures sur site de la perméabilité à l’air et à l’eau du béton,
  • Mesures sur site de la résistivité électrique du béton, en particulier pour localiser les zones humides ou chargées en sels,
  • Éventuellement, mesures sur site de la cohésion superficielle du béton,
  • Détermination de la profondeur de carbonatation, sur de petits prélèvements de béton,
  • Détermination du profil de teneur en chlorure, sur des prélèvements de béton.

État des armatures

L’état des armatures est caractérisé par leur géométrie et par leur condition de corrosion.

La géométrie des armatures concerne leur section (diamètre), leur disposition dans le béton (nombre de lits) et surtout l’épaisseur d’enrobage du lit proche du parement. Cette épaisseur se détermine par diverses méthodes non destructives.

L’état de conservation des armatures est caractérisé par des mesures de potentiel d’électrode, à l’aide de divers appareils. Cette méthode permet de localiser les zones de corrosion.

Prévision de l’état futur des armatures

Diagnostic de l’état de conservation

Les armatures commencent à se corroder, lorsqu’elles sont au contact d’agents agressifs qui sont à des teneurs supérieures à certaines valeurs critiques. Les altération progressives du béton d’enrobage, qui conduisent à la corrosion des armatures sont surtout la carbonatation et la pénétration des chlorures.

La pénétration des agents agressifs est caractérisée par des essais et de calculs, qui sont :

  • Les mesures de la perméabilité à l’air ou à l’eau du béton en place,
  • La détermination de la date où la carbonatation atteindra les armatures,
  • La détermination de la date où la concentration en chlorures au niveau des armatures, atteindra une valeur critique (teneur critique en chlorure).

Prévision de l’extension de la corrosion

La corrosion des armatures se traduit par une perte de section et une formation de produits de corrosion qui peuvent gonfler et dégrader l’enrobage de béton.

La vitesse de corrosion du béton se détermine sur site, à un instant donné, par des mesures de résistance de polarisation ou des méthodes analogues validées.

Pour calculer l’évolution de la dissolution, une vitesse moyenne, caractéristique de la corrosion est soit calculée à partir de la vitesse instantanée, soit déterminée en utilisant la corrélation entre la vitesse de corrosion des armatures et la résistivité du béton d’enrobage.