Méthode d'évaluation numérique de la diffusion du chlore à l'intérieur du béton armé

Details

Supervisors

Sgambi, Luca

Faculty

Ecole polytechnique de Louvain

Degree label

Master [120] : ingénieur civil des constructions, à finalité spécialisée

Abstract

L'enjeu crucial de la pénétration des chlorures s'affirme comme l'un des défis les plus pressants pour les structures en béton armé existantes, menaçant sérieusement leur intégrité structurelle. La matrice de béton, en elle-même, est inoffensive vis-à-vis de tels agents agressifs. Cependant, l'introduction des armatures en acier, une innovation majeure depuis le 20ème siècle, a conduit à de sérieuses dégradations impactant le monde des ouvrages d'art. La corrosion généralisée des armatures en acier, induite principalement par la présence d'ions chlorure et/ou la carbonatation causée par le dioxyde de carbone présent continuellement dans l'air, entraîne une réduction des propriétés structurelles de l'acier et expose ces structures à des risques imprévus. À l'échelle mondiale, de nombreux ponts sont confrontés à des déficiences structurelles, voire à une obsolescence imminente, principalement dues à la corrosion. Ces structures sont continuellement exposées à des agents agressifs présents dans l'eau de pluie, la pollution atmosphérique, ou plus ponctuellement les sels de déverglaçage. L'augmentation du trafic routier au fil des années et la présence des poids lourds de plus en plus pesants, aggravent des situations qui n'avaient pas été prises en compte lors de la construction, souvent réalisée plusieurs décennies auparavant. Cette dégradation progressive entraîne des coûts substantiels de maintenance et de réparation, posant des défis considérables pour la gestion et la durabilité des infrastructures, notamment des ponts. Bien que leur nombre soit limité, les recherches actuelles se concentrent résolument sur une analyse approfondie de la pénétration des agents corrosifs. Des formules empiriques peuvent fournir l'évolution de la position de ces agents dans le temps. Cependant, dans le cas des ions chlorure, les simulations numériques s'imposent comme l'approche privilégiée. Elles offrent des avantages significatifs en termes de rapidité de résolution et de précision, permettant de mieux tenir compte des conditions limites réelles pour prédire le processus de diffusion. Comprendre la diffusion des chlorures à travers le béton armé est essentiel pour évaluer la durabilité des structures. Ce mémoire se concentre sur l'évaluation numérique de cette diffusion, un aspect crucial pour garantir la longévité des ouvrages en béton armé, ainsi que sur l'évolution temporelle d'un élément structurel particulier soumis à une détérioration.