ARCHIVÉ - Une plus longue durée de vie pour les ponts

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Le 08 mars 2008— Ottawa (Ontario)

Les hivers canadiens sont parfois rudes sur nos automobiles, nos vêtements et notre humeur, mais ils ne sont pas tendres non plus pour les infrastructures que nous utilisons à chaque jour. En effet, les sels de déglaçage employés pour rendre la chaussée moins glissante et donc plus sécuritaire, corrodent et détériorent les ouvrages en béton armé tels les ponts.

« Le béton est un matériau poreux, si bien que l'humidité ambiante permet aux sels dissous de pénétrer dans les pores du béton jusqu'aux armatures », explique Daniel Cusson, Ph.D. Génie civil, de l'Institut de recherche en construction du CNRC (IRC-CNRC), à Ottawa. Avec le temps, le sel pénètre dans le béton, et lorsque sa concentration autour de l'armature dépasse un seuil critique, l'acier commence à se corroder.

Le pont Vachon, à Laval (Québec), a servi de site expérimental à l'étude de 10 ans du CNRC sur la performance d'inhibiteurs de corrosion pour ponts en béton.
Le pont Vachon, à Laval (Québec), a servi de site expérimental à l'étude de 10 ans du CNRC sur la performance d'inhibiteurs de corrosion pour ponts en béton.

« Pour aggraver la situation, de nombreux ponts autoroutiers au Canada, bâtis dans les années 1960 et 1970, approchent la fin de leur vie utile », ajoute M. Cusson. Statistique Canada estime que l'âge moyen des ponts augmente car on n'investit pas assez dans l'entretien ni le remplacement de ces derniers. Ainsi, en 2007, les ponts canadiens ont dépassé 57 % de leur vie utile, en moyenne.

M. Cusson et son équipe de recherche viennent de terminer une étude de 10 ans sur la performance d'inhibiteurs de corrosion au pont Vachon, à Laval (Québec). L'objectif était d'identifier des technologies qui en retarderaient efficacement la corrosion, donc pourraient prolonger la durée de vie des ponts en béton.

De nombreux produits sont disponibles sur le marché afin de retarder la corrosion des ouvrages en béton tels les ponts. Une fois leur efficacité vérifiée en situation réelle, les ingénieurs pourront prendre des décisions plus éclairées.
De nombreux produits sont disponibles sur le marché afin de retarder la corrosion des ouvrages en béton tels les ponts. Une fois leur efficacité vérifiée en situation réelle, les ingénieurs pourront prendre des décisions plus éclairées.

En partenariat avec le ministère des Transports du Québec (MTQ) et plusieurs fabricants, M. Cusson et ses collègues ont profité des travaux de réfection majeurs apportés au pont en 1996 pour y intégrer neuf systèmes de lutte contre la corrosion des armatures. On recourt à ces systèmes sur les ponts depuis des décennies, mais on manque de données scientifiques et pratiques pour en jauger leur efficacité dans des situations réelles.

« Nous avons convié les fabricants à installer leurs systèmes selon leurs propres procédures, reprend M. Cusson, afin que ces essais soient représentatifs de la réalité. » Les neuf systèmes ont été posés dans un des parapets de protection latéraux du pont. Ces systèmes consistaient une combinaison d'adjuvants pour le béton, de revêtements protecteurs pour l'armature et/ou de scellants appliqués à la surface du béton.

Le but de l'étude était d'exposer chaque système anticorrosion aux mêmes conditions de pluie, de neige, de glace et de sel de déglaçage pendant 10 ans, et de mesurer la corrosion de l'acier et les dommages au béton sur chaque section du parapet. Une décennie n'étant pas une très longue période dans la vie d'un pont, l'équipe de recherche a fait installer des barres d'armature additionnelles dans le béton du parapet à une très faible profondeur, de manière à pouvoir évaluer plus rapidement leur degré de corrosion. Chaque année, des relevés électrochimiques non destructifs en surface établissaient s'il y avait de la corrosion en profondeur. Par ailleurs, les membres de l'équipe ont prélevé des carottes de béton pour effectuer d'autres essais en laboratoire et ont également mesuré les conditions ambiantes grâce à des capteurs préalablement installés dans le béton du parapet lors de sa réfection.

Dix ans plus tard, les résultats confirment qu'un des meilleurs systèmes contre la corrosion est aussi l'un des plus simples. L'ajout dans le mélange de béton d'un adjuvant inorganique à base de nitrate de calcium a donné des résultats aussi bons sinon meilleurs que des systèmes plus complexes nécessitant l'application d'agents d'imperméabilisation au béton ou d'enduits cimentaires aux barres d'acier. « Cette solution est l'une de celles qui nécessitent le moins de main-d'oeuvre », précise-t-il.

Les résultats de l'étude pourraient s'appliquer à d'autres parties des ponts en béton, notamment aux piliers ou aux dalles. « Ces données pratiques nous aideront à élaborer des modèles qui prévoiront avec plus de précision le comportement des ouvrages en béton en présence de divers systèmes inhibiteurs de corrosion », conclut le chercheur.

L'utilisation d'un béton de faible perméabilité combinée à un inhibiteur de corrosion assure une protection efficace contre la corrosion des armatures.
L'utilisation d'un béton de faible perméabilité combinée à un inhibiteur de corrosion assure une protection efficace contre la corrosion des armatures.

La principale recommandation émanant de l'étude est que la première ligne de défense contre la corrosion de l'armature consiste à utiliser un béton à perméabilité réduite avec une épaisseur de recouvrement des armatures suffisante (comme il a été fait lors de la réfection du pont Vachon). Ensuite, un bon système de lutte contre la corrosion tel celui identifié durant l'étude garantira une longue vie aux ponts en béton.

Renseignements : Relations avec les médias
Conseil national de recherches Canada
613-991-1431
media@nrc-cnrc.gc.ca

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