Protection cathodique

Protection cathodique : une technique efficace contre la corrosion des armatures en béton

Conçues pour durer le plus longtemps possible, les structures en béton armé peuvent quand même se dégrader à cause de la corrosion des armatures. La protection cathodique est une technique efficace pour lutter contre ce phénomène.

Protection cathodique exemple

Les origines de la corrosion des armatures

Utilisé depuis plusieurs années dans les ouvrages du BTP, le béton armé est un matériau résistant et permet toutes les formes de structures. Sa durabilité a fait l’objet de plusieurs études scientifiques qui ont permis aux chercheurs de développer plusieurs techniques révolutionnaires pour lutter contre la corrosion des armatures, la principale cause des problèmes du béton. De nombreux facteurs peuvent altérer le béton : l’enrobage, la qualité du béton sans oublier l’agressivité de l’environnement.

L’enrobage est la distance séparant la surface du béton et celle de l’armature qu’elle recouvre. Plus l’enrobage est mince, plus les risques de corrosion sont importants. La qualité du béton est un autre critère favorisant la corrosion des armatures en béton. Il s’agit en effet de la formulation du béton caractérisée par la teneur en ciment ou liant équivalent, ainsi que le rapport-ciment/eau. La mise en œuvre du béton peut entre autres causer des imperfections locales de la structure en béton comme les nids de cailloux. L’environnement est également un facteur qui accélère la corrosion des armatures en béton comme l’eau de pluie et l’eau de mer.

Principe de la protection cathodique

Plusieurs traitements peuvent être mis en œuvre pour protéger les armatures en béton armé contre la corrosion. S’il s’agit de béton carbonaté avec un faible enrobage et/ou une grande porosité, il sera possible d’utiliser un inhibiteur de corrosion. A cet effet, la protection cathodique s’avère une solution efficace pour réduire la vitesse de corrosion. Cette technique consiste à installer une anode auxiliaire dans la structure en béton. Le matériau à protéger fera office de cathode. La protection cathodique permet ainsi de faire circuler un courant électrique entre l’anode et la cathode pour diminuer la vitesse de corrosion de l’armature. Il existe généralement deux méthodes de protection cathodique : la protection galvanique et la protection à courant imposé.

La protection cathodique galvanique et la protection cathodique à courant imposé

Il existe deux types d’anode : les anodes sacrificielles qui ont un fort potentiel électronégatif sur l’armature à protéger et les anodes reliées à un générateur de courant électrique continu qui impose un potentiel différent entre l’armature et le béton. La protection cathodique galvanique consiste à utiliser des anodes sacrificielles dans de mini-carottages pratiqués directement dans le béton. Ces derniers sont situés à proximité des armatures qui sont ensuite recouvertes d’enduits de résistivité contrôlée. Les anodes sont installées définitivement dans l’ouvrage pour créer une protection cathodique galvanique dès que la corrosion est active. Elles permettent ainsi d’ioniser ou déchlorurer le béton qui se trouve à proximité des armatures. La protection cathodique à courant imposé, quant à elle, consiste à installer des anodes couplées à de faibles courants électriques dans le béton. Ce procédé permet de protéger les structures en béton souvent exposées dans des milieux humides et chlorés. On peut utiliser des anodes ponctuelles en titane fixées directement dans le béton ou bien des filets anodiques surmontés d’un enduit protecteur  qu’on appose sur le béton.