Etude du transfert de chlorures et de l'initiation de la corrosion d'un acier au sein d'un matériau cimentaire saturé, suivi par spectroscopie d'impédance

par Olivier Poupard

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Paul Dumargue.

Soutenue en 2001

à La Rochelle .


  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches sur la durabilité des bétons armés et plus particulièrement sur l'action des ions chlorures en milieu saturé menées au LEPTAB. La première partie est un état de l'art sur les processus de transfert ioniques au sein d'un milieu cimentaire et sur les mécanismes réactionnels qui se développent à l'interface acier/matériau cimentaire engendrant la corrosion. La deuxième partie présente une étude expérimentale basée sur le couplage d'un essai d'électrodiffusion pour accélérer le transfert ionique et d'une méthode électrochimique non-stationnaire (spectroscopie d'impédance) pour assurer le suivi de la corrosion d'une armature métallique. Les résultats obtenus ont principalement mis en évidence : la corrélation entre l'évolution de la réponse impédancielle et l'initiation de la corrosion, l'influence du rapport E/C sur le temps nécessaire à l'amorçage, puis au développement de la corrosion. La dernière partie traite de la modélisation des phénomènes de transport au sein d'un matériau poreux saturé basée sur les lois de la thermodynamique des processus irréversibles et sur les équations de conservation de masse d'espèces ioniques. Une première application, déduite de cette modélisation, a fourni des résultats satisfaisants sur la description des phénomènes mis en jeu lors de l'essai d'électrodiffusion. Ceci a permis d'expliquer notamment l'évolution des courants de transfert ioniques et d'estimer un certain nombre de paramètres géométriques et électriques liés au matériau poreux. Une deuxième application a contribué à apporter de nouvelles informations sur la réponse impédancielle d'un processus de transfert. Nous avons clairement mis en évidence l'action de l'impédance de diffusion de la matrice cimentaire sur la réponse impédancielle du système acier/matériau cimentaire dans le domaine des basses fréquences. La modélisation élaborée couplée aux résultats expérimentaux ont permis d'apporter une description cohérente des mécanismes impliqués lors de l'initiation de la corrosion.

  • Titre traduit

    Study of the chloride ions transfer and the corrosion initiation of a renforcing steel in a saturated cement based-material, monitoring by impedance spectroscopy


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Informations

  • Détails : 1 vol. (356 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 325-340

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de La Rochelle. Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE-S 2001 POU
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