Corrosion des armatures dans les bétons - Exemples, réparations, diagnostic et prévention

Deux mécanismes principaux conduisent à la dépassivation des armatures : la carbonatation du béton, qui correspond à la neutralisation de son alcalinité par le gaz carbonique de l’air, et l’action, sur les armatures, des chlorures provenant de milieux marins, de sels de déverglaçage, de l’industrie, etc.

Les principales conséquences de la corrosion des armatures sont la formation de fissures, d’épaufrures, ou encore la perte de capacité portante des ouvrages. Ces désordres constituent un problème majeur pour le maître d’ouvrage : incidences sur la sécurité (des biens, des personnes), perte de temps et d’argent (dont les coûts engendrés par les pertes d’exploitation, comme dans les parkings par exemple).

Dans la majorité des cas, il est impossible pour le maître d’ouvrage d’anticiper l’apparition de désordres, essentiellement pour des raisons économiques.

Un diagnostic préalable précis est nécessaire quelle que soit la technique de réparation adoptée pour un ouvrage en béton armé souffrant de problèmes de corrosion.

Ses objectifs sont les suivants :

• identifier l’origine de la corrosion (carbonatation, chlorures externes ou internes, autres) ;

• évaluer l’étendue dans l’espace ;

• prédire l’évolution probable, dans le temps ou dans l’espace ;

• estimer les conséquences sur la sécurité de l’ouvrage ou des personnes ;

• définir les suites à donner, dont le principe des solutions de réparation.

Le diagnostic de l’état de corrosion d’un ouvrage en béton armé est organisé, de façon générale, selon deux étapes :

• la première consiste en une analyse globale et non destructive, qui vise à identifier les zones corrodées et leur étendue ;

• la seconde fait intervenir des essais destructifs et a pour principal objectif de prévoir la durée de vie résiduelle de la structure considérée.

Le nombre d’analyses et de prélèvements ainsi que leur localisation seront déterminés sur des zones représentatives, en fonction de l’importance de l’ouvrage, en termes d’étendue et de stratégie.

Après l’étape de diagnostic, la méthodologie conduisant au choix définitif d’un procédé de réparation passe par les étapes suivantes :

• la définition des principes de base de la réparation proprement dite, avec ses objectifs : remettre en état, éviter l’apparition de nouveaux désordres, assurer une bonne durabilité, sans négliger l’aspect esthétique prépondérant pour certains monuments, sans oublier les renforcements structurels associés ;

• le choix définitif de la technique avec des études ou essais préalables éventuels.

Dans cet article, seront présentés successivement :

• des cas concrets provenant de divers domaines de la construction (bâtiment, génie civil, ouvrages d’art…), selon les deux mécanismes précités en décrivant également les éléments de diagnostic nécessaires ;

• les méthodes de réparation les plus couramment utilisées, incluant des considérations d’ordre esthétique à prendre en compte dans de nombreux cas (bâtiments, monuments historiques) du fait de la nature des matériaux de base, de leur texture et de leur couleur ;

• les moyens de prévention (règlementation, matériaux…).