Corrosion et durabilité du béton armé dans son environnement

Le béton armé est le matériau de construction le plus utilisé au monde et c'est un matériau qui est en évolution permanente : aujourd'hui, étant donné les ressources limitées en matières premières (gaz à effets de serre, etc.) et les conditions environnementales (changement climatique par ex.), le béton armé nécessite de se ré-inventer.

La durabilité du béton armé repose d'une part sur la qualité du béton d'enrobage à jouer son rôle de barrière (approche performantielle) et, d'autre part, sur la résistance à la corrosion des armatures en acier carbone qui augmentent la propriété de traction (approche corrosion). De plus, la durabilité porte sur toute la durée de vie de l'Ouvrage d'Art.

Depuis le projet Européen Brime, il a été démontré que la corrosion des armatures est la première cause de dégradation du béton armé et il est donc primordial de s'intéresser à cette pathologie.

Les recherches scientifiques autour de la corrosion des armatures du béton armé dans son environnement s'appuient sur d'importantes campagnes expérimentales ainsi que sur de la modélisation pour :
 

• Etudier les processus de corrosion, selon les agents de dégradation (carbonatation ou ions chlorure), les classes d'expositions (ou conditions environnementales), les formulations de béton (connus, utilisés et à moindre empreinte carbone), la nature des armatures (acier carbone et aciers inoxydables) et expliquer les interactions ;
• Suivre l'évolution des processus en fonction du temps afin de déterminer la cinétique de corrosion sur le long terme à l'aide d'Essais Non Destructifs ponctuels, de monitoring en continu, d'Essais Destructifs et d'auptosies.
• Relier le comportement physico-chimique à l'échelle du matériau vers des éléments de structure.
• Fournir des méthodes de diagnostic et des instrumentations adaptées pour le suivi d'ouvrage ;
• Comparer les résultats obtenus au laboratoire à l'aide de méthodes accélérées et ceux obtenus sur des campagnes de vieillissement naturel ;
• Mettre en évidence les effets des produits de corrosion (perte d'adhérence acier/béton et expansion des produits de corrosion) sur la dégradation (fissuration) du béton selon les caractéristiques des produits de corrosion et des matériaux constitutifs de la structure.
• Prédire le comportement du béton armé sur le long terme.