Contexte
Sonde capacitive – © IFSTTAR
L’objectif du projet CA2M-COM est de recenser les données disponibles et de les mettre en regard des modèles de pénétration des chlorures pour analyser quels indicateurs (entrées) ou quels paramètres de suivi (sorties), jusqu’à présent validés par des profils destructifs, pourraient être remplacés par des résultats obtenus par méthodes d’Evaluation Non-Destructives (END).
En effet, une des causes de dégradation des structures en béton armé en environnement maritime (comme les flotteurs d’éoliennes offshore ou les quais) est la corrosion des armatures métalliques due à la pénétration de chlorures provenant de l’eau de mer.
Les méthodes d’Evaluation Non Destructive (END), basées sur la propagation d’ondes (ultrasonores, électriques et électromagnétiques), sont de plus en plus utilisées pour ausculter les ouvrages d’art. Le développement de ces techniques pour la surveillance des structures en mer est particulièrement pertinent puisque les carottages dans des conditions d’environnement marin sont à la fois difficiles et coûteux, alors que des END permettraient de réduire le nombre de carottes nécessaires pour cartographier un ouvrage. Les résultats de ces méthodes sont appelés « observables ».
Ruptures scientifiques et innovation
L’objectif à long terme est d’utiliser directement les résultats d’END dans les modèles de pénétration de l’eau et des agents agressifs afin de prédire, dans le cas des éoliennes offshore, la détérioration du flotteur en béton.
Impact technique et économique attendu
Le projet CA2M-COM vise à développer l’auscultation par END des structures en béton armé en milieu marin, le diagnostic puis le pronostic de leur durée de vie en vue de leur maintenance.
Dates clés du projet
- Mars 2018 - Début du projet
- Juillet 2018 - Rapport et soutenance du stagiaire de M2
- Octobre 2018 - Proposition de programme d’auscultation d’une structure
Résultats
Khodor El Achrafi a réalisé un stage de master au laboratoire LAMES/MAST de l’IFSTTAR. Tout d’abord, il a bâti une base de données comprenant les formulations, les conditions d’essais et les résultats des essais destructifs et non destructifs disponibles pour des essais de laboratoire réalisés dans le cadre du projet ORSI-APOS. Il a mis en œuvre le modèle de Tang et Nilsson pour la pénétration de chlorures par diffusion dans le béton saturé et il a analysé les indicateurs issus des ajustements des profils obtenus à partir des méthodes destructives et non destructives. Il a montré l’intérêt des profils d’END notamment pour observer l’évolution du coefficient de diffusion dans le temps. Ensuite, il a complété sa base de données avec l’ensemble des essais destructifs et non destructifs réalisés en 2007 sur 4 poutres en béton armé du GPM-NSN. Il a utilisé les résultats et le modèle pour prédire l’évolution des pénétrations en 2018 puis il a proposé un programme d’auscultation destructif et non destructif (END) complémentaire à appliquer sur ces structures en béton armé situées en zone de marnage.
Perspectives
Il serait particulièrement intéressant d’étendre cette démarche aux modèles complets décrivant la pénétration des chlorures en zone de marnage ou en zones submergée ponctuellement afin de les appliquer aux structures en béton armé des éoliennes offshore.
