Une protection cathodique pour façades corrodées

Ce centre de vacances pour enfants, sis sur la commune de Valras-Plage (34) et fonctionnant quatre à cinq mois dans l’année, se présente sous la forme d’un ensemble de constructions R et R 1. Ces ouvrages, assez semblables à des bâtiments industriels classiques, se situent pratiquement sur la plage, donc dans un environnement marin très agressif. Conséquences structurelles de cette extrême proximité : la plupart des façades présentaient les dégâts typiques de la corrosion des armatures. Autrement dit fissures, épaufrures et zones d’éclatement du béton avec, dans certaines zones, des armatures apparentes.

Protection par courant imposé

En effet, les structures en béton armé vieillissent. Leur dégradation étant principalement due au phénomène de corrosion des armatures qui survient, lorsque le béton a perdu sa capacité à protéger les aciers.
Les polluants externes (CO2, Cl-, SO4 ^2- , NH4 …) contenus dans l’air ou l’eau en contact avec le parement, pénètrent alors par les microporosités du béton. Au bout de quelque temps, la nature chimique de celui-ci au voisinage de l’armature s’en trouve ainsi modifiée, le film de passivation qui protège la surface de l’acier étant alors détruit. Dès lors que l’humidité ambiante pénètre jusqu’aux armatures, la corrosion démarre, le vieillissement de l’ouvrage se déroulant selon un processus en trois étapes : incubation, amorçage et propagation.
L’ampleur des désordres observés sur les bâtiments de Valras-Plage s’expliquait aisément à la lecture des résultats du diagnostic poussé, mené par le maître d’œuvre : profondeur de carbonatation de 15 à 45 mm, épaisseurs des bétons d’enrobage de 5 à 95 mm, taux de chlorures de 0,2 à 3,05 % (par rapport au poids du ciment). Le propriétaire ayant décidé de conserver et réhabiliter les ouvrages, « Nous avons donc proposé, parmi toutes les déclinaisons de notre gamme Foreva [ndlr : voir encadré], la solution CP Ribbon qui s’avérait la seule capable de répondre aux exigences de pérennité, compte tenu des dégâts observés », explique Jacky Lebœuf, directeur de l’agence Sud-Est de Freyssinet France.
Cette solution, qui permet également de protéger des structures neuves (les anodes sont alors placées dans les cages de ferraillage avant bétonnage), est un système de protection cathodique, par courant imposé, qui utilise des rubans anodiques en titane stabilisé. Ils sont placés en engravures dans le parement, à proximité des armatures qui jouent donc le rôle de cathode, les saignées étant ensuite refermées par l’intermédiaire de mortiers de réparation spécifiques. « Il s’agit en l’occurrence d’un système non-sacrificiel, conçu pour fonctionner plusieurs dizaines d’années », précise Jacky Lebœuf. Autrement dit dans lequel l’anode n’est donc pas consommée, à condition que le débit électrique ait été et demeure correctement réglé. Une technique assez pointue qui exige donc une phase de dimensionnement très rigoureuse basée sur la collecte de données précises. « Toutes les études sont menées en amont par notre direction technique, poursuit Jacky Leboeuf. Le système étant ensuite livré prédimensionné sur le site. »

Pérennité des ouvrages

Avantage de cette technique : les anodes s’adaptent parfaitement aux formes complexes des parements et permettent d’ajuster la distribution de courant en réduisant leur espacement. Dans la pratique, il s’agit principalement d’un chantier de câblage électrique, les travaux ayant été décomposés en 12 zones après qu’une campagne de réhabilitation classique ait été menée en amont : purge des restes d’enduit de façade, repiquage, sablage, réparation ou remplacement des aciers corrodés, reconstitution du parement de l’ouvrage. La mise en place du dispositif de protection cathodique nécessite, ensuite, de vérifier la continuité électrique des aciers, les anodes étant ensuite positionnées en fonction du maillage calculé par la direction technique de Freyssinet.
Précision : une électrode de référence est installée dans chacune des zones. Ces électrodes sont reliées à des armoires esclaves qui remontent les informations collectées au PC de pilotage, relié par GSM au centre de surveillance, celui-ci pouvant éventuellement déclencher des procédures d’alerte, lorsque les données s’écartent des valeurs consignées dans le système. Le dispositif est sophistiqué, cependant, les progrès réalisés ces dernières années en matière informatique, tant dans le domaine de la collecte que de la transmission des données, « font que la surveillance des ouvrages peut désormais s’effectuer facilement à distance, sans requérir l’installation de grosses armoires qu’il faut relever régulièrement, tâche que le maître d’œuvre peut sous-traiter à un bureau d’études extérieur », argumente Jacky Lebœuf.