TUNIS 19 Octobre 2010

LES CONDUITES EN BETON DANSLEUR ENVIRONNEMENT

LES FACTEURS D’AGRESSIVITE• L’ENVIRONNEMENT :

� Les chlorures et les sulfates présents dans le sol, la nappe , ou l’eau de mer.

� La résistivité des sols� L’exposition de la conduite : conditions de température,

d’aération et d’hygrométrie, hétérogénéité de l’environnement, profondeur d’enfouissement de la canalisation et position vis-à-vis de la nappe.

• LES EFFLUENTS TRANSPORTES :� Les eaux brutes (dureté, pH)� Les eaux de process industriels

� Les eaux septiques

SE PROTEGER VIS-A-VIS DE L’ENVIRONNEMENT

• Agressivité sulfatique (actions sur les bétons)– Choix du ciment : les ciments Prise Mer et ES:

« H.R.S. »– Protection complémentaire éventuelle : peinture,

feuille plastique (uniquement à titre exceptionnel)

• Actions des chlorures (actions sur les aciers)– Respect des règles d’enrobage – Compacité des bétons de protection (exemple des

revêtements de tuyaux précontraints)

LE MECANISME GENERAL DE LA PROTECTION DES ACIERS DANS LE BETON

• Dans les cas courants, une conduite en béton ne nécessite aucune protection additionnelle, les aciers enrobés dans le béton se trouvant protégés par le phénomène chimique naturel de passivation

• L’efficacité de ce type de protection est de beaucoup supérieure à celle des protections mécaniques par peinture ou film, qui sont vulnérables et dont la parfaite intégrité conditionne la fiabilité.

FAIRE FACE AUX RISQUES DE SITUATION

Les conduites en béton s’accommodent sans protection additionnelle des environnements de pose les plus courants, caractérisés par :

• Des résistivités supérieures à 10 �.m• Des teneurs en chlorures et sulfates

modérées (environnement marin par exemple)

Lorsque la teneur en sulfates est très élevée, il peut être nécessaire d’utiliser pour la confection des tuyaux un ciment résistant aux eaux séléniteuses.

Même très chargé en chlorures, un environnement homogène ne présente pas de danger notable quant à la pérennité des conduites. Seul le risque de situation est àévaluer avec prudence : dans certaines situations, l’hétérogénéité hydrique de l’enrobage des tuyaux est susceptible de conduire à un enrichissement anormal en sels agressifs (chlorures) de la paroi des tuyaux, créant les conditions du développement de la corrosion des aciers par perte de passivation.

FAIRE FACE AUX RISQUES DE SITUATION

Lorsque le risque de situation est avéré, ou l’agressivité du milieu particulièrement notable,la mise en œuvre de dispositions simples, prises séparément ou en combinaison, met le tuyau en béton à l’abri de la corrosion :

• Application d’un revêtement de peinture sur la paroi externe des tuyaux

• Enveloppement des tuyaux dans une feuille ou une manche de polyéthylène

FAIRE FACE AUX RISQUES DE SITUATION

FAIRE FACE AUX RISQUES DE SITUATION

Centrale thermique de Ghanouch Barrage Harka

SE PROTEGER VIS-A-VIS DES EFFLUENTS TRANSPORTES

• Protection vis-à-vis des eaux douces et acides:

– Choix du ciment– Imprégnation complémentaire éventuelle de résine

• Protection vis-à-vis de la corrosion bio-chimique :

La conception des réseaux (conditions d’ aération, temps de séjour des effluents, régularité des pentes,…) , combinée avec le traitement éventuel des effluents, doit en principe garantir contre la création du gaz mortel H2S. Même si ce gaz n’est pas en solution très agressif vis-à-vis du béton, son oxydation sous l’effet catalyseur de certaines bactéries, aboutit à la création d’acide sulfurique concentré H2SO4, très préjudiciable à la durée de vie des conduites. Le seul palliatif dans ces conditions extrêmes consiste à doter la paroi interne des tuyaux en béton d’une peau additionnelle protectrice en PVC ou en PEHD. Une alternative en cas d’attaque très localisée, consiste à protéger le béton par une couche d’imprégnation époxydique.

PROTECTION VIS-A-VIS DE LA CORROSION BIOCHIMIQUE

Mécanisme d’attaque

LES CONDUITES EN BETON ET LA PROTECTION CATHODIQUE

• La protection des aciers dans le béton est une protection naturelle d’origine chimique, non susceptible de se dégrader sous l’effet de chocs ou de frottements, tels que ceux occasionnés par le transport et la pose des tuyaux.

• Au contraire des protections mécaniques usuellement employées pour les tuyaux métalliques, elle n’est pas sensible aux imperfections locales, et elle n’est pas consommable à l’instar de la galvanisation par exemple.

• Pour la même raison, elle se suffit à elle-même, et ne requiert pas de protection cathodique complémentaire comme l’exigent le plus souvent les conduites métalliques.

LES CONDUITES EN BETON ET LA PROTECTION CATHODIQUE

• La protection cathodique, en déplaçant le potentiel des aciers enrobés dans le béton, abolit les conditions de la passivation des aciers : elle ne complète jamais la protection naturelle des aciers enrobés, elle s’y substitue, avec les aléas concomitants.

• Son installation n’est donc pas recommandée à titre préventif sur les conduites en béton armé ou précontraint, d’autant plus qu’elle s’accompagne de contraintes de mise en œuvre importantes : contrôle des potentiels, continuité des aciers,…

• Il est cependant loisible d’y faire appel à titre curatif, lorsque des conditions extrêmes (sollicitations mécaniques excessives par exemple) ont dégradé le tuyau dans des conditions telles que la passivation des aciers n’est plus assurée.

LE CAS PARTICULIER DES TUYAUX A AME EN TOLE EN MILIEU MARIN

• Choix du ciment approprié Prise Mer

• L’Ame en Tôle constitue une membrane imperméable :– Suppression des

échanges au travers de la paroi de béton

– Absence de renouvellement des agents agressifs et de O2

EN CONCLUSION• Dans la plupart de situations courantes, les conduites en béton armé et

précontraint ne nécessitent aucune protection additionnelle, le choix adéquat des matériaux les composant suffit à répondre au caractère éventuellement agressif tant des milieux environnants que des effluents transportés.

• La protection chimique et pérenne des aciers enrobés dans le béton n’est remise en question que dans des situations extrêmes, où la mise en œuvre de dispositions simples permet de leur conserver des conditions satisfaisantes pour leur durabilité

• La protection cathodique n’est en général pas recommandée à titre préventif, dans la mesure où elle se substitue à la protection naturelle par passivation, sans apporter la même garantie de pérennité.

• L’agressivité avérée des effluents se combat le cas échéant par la mise en œuvre d’une protection de peau complémentaire, au moyen de techniques éprouvées industriellement et disposant de nombreuses références.