Longévité
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Les palplanches acier sont largement utilisées dans les travaux de soutènement permanent du sol et les fondations structurelles. Dans la majorité des cas, elles peuvent être utilisées sans protection. Le degré de corrosion et la nécessité d'une protection dépendent de l'environnement de travail, qui peut varier au sein d'une même installation.
En général, les environnements marins sont les plus corrosifs et les plus imprévisibles. Dans les quelques mètres de zonage vertical que comportent la plupart des structures, des parties des palplanches sont en contact avec le sol et exposées à l'immersion dans l'eau de mer, à la zone intertidale, aux éclaboussures et aux environnements atmosphériques marins.
Pour la plupart des environnements, des taux de corrosion caractéristiques ont été mesurées (sol, environnement atmosphérique, eau douce, environnement marin...). L'idéal est de prendre en compte les vitesses de corrosion mesurées dans les structures adjacentes, mais le plus souvent, ces données ne sont pas disponibles ou ne sont pas fiables. Les taux de corrosion typiques peuvent être tirés de la norme européenne EN 1993 - Partie 5. Il convient de noter que dans certaines situations, la corrosion due aux conditions locales peut entraîner des taux de corrosion plus élevés, ce qui nécessite des examens détaillés du site et une analyse des données.
Dans de nombreuses circonstances, les taux de corrosion de l'acier sont faibles et l'utilisation de méthodes de protection n'est pas nécessaire. Cependant, dans certaines circonstances, la corrosion peut être plus importante, de sorte que des mesures capables d'augmenter la durée de vie d'une structure doivent être envisagées. Les mesures de protection et les considérations de conception comprennent une ou une combinaison des méthodes suivantes :
- revêtements (généralement uniquement dans les zones à forte probabilité de corrosion) ;
- utilisation d'un profil plus resistant / plus épais, ou d'une nuance d'acier supérieure, pour créer une « réserve statique » ;
- conception pour éviter les moments de flexion maximaux dans les zones à fort taux de corrosion ;
- extension de la poutre de couronnement en béton sous le niveau de l'étiage ;
- utilisation de la nuance d'acier AMLoCor® (plus efficace dans la zone immergée permanente et la zone de basses eaux) ;
- utilisation de la nuance d'acier ASTM A690 (zone d’embruns) ;
- protection cathodique par courant imposé ou par anodes sacrificielles (protège la surface constamment en contact avec l'eau).
Les effets négatifs de l'abrasion et de l'érosion doivent être pris en compte dans la conception ou dans le choix des méthodes de protection, par exemple l'utilisation d'un revêtement spécial.
AMLoCor®
Augmente considérablement la durée de vie des structures marines
Enfin, la corrosion par piqûres, un phénomène local généralement limité à une petite partie de la surface de la structure, doit être surveillée. Il est facile de mettre en œuvre des mesures pour éviter que la terre retenue ne soit emportée par les petits trous. Notez qu'en général, la corrosion par piqûres n'affecte pas la stabilité globale du rideau de soutènement.
Dans la plupart des cas, la conception avec une épaisseur sacrificielle d'acier est la plus rentable.
Dans les environnements maritimes difficiles, pour la partie située sous l'eau, la protection cathodique peut être conçue dès le début et installée plus tard si la surveillance de la structure montre que les taux de corrosion après plusieurs années sont plus élevés que ceux prévus dans les hypothèses de conception.
| Extrait de la norme EN 1993-5 : Tableau 4.1. & 4.2. Perte d’épaisseur de l’acier en (mm) | |||||
| durée de vie (années) | 5 | 25 | 50 | 75 | 100 |
| sols naturels non perturbés (sable, argile, ...) | 0.00 | 0.30 | 0.60 | 0.90 | 1.20 |
| eau douce commune : ligne de flottaison | 0.15 | 0.55 | 0.90 | 1.15 | 1.40 |
| eau de mer : immersion permanente & intertidal | 0.25 | 0.90 | 1.75 | 2.60 | 3.50 |
| eau de mer : zone d’embruns et d’eau basse | 0.55 | 1.90 | 3.75 | 5.60 | 7.50 |
Logiciel Durability
Durability est un logiciel gratuit et intuitif qui optimise la conception des palplanches acier en évaluant leur durée de vie
Notes
- Mesure de la perte d'épaisseur d'acier sur des structures existantes
La méthode de mesure ainsi que la précision des appareils de mesure peuvent avoir une influence significative sur les résultats et leurs conclusions. ArcelorMittal a mis au point une procédure de mesure assez simple qui devrait permettre une analyse adéquate des résultats des mesures effectuées après quelques années sur la structure. La perte d'épaisseur étant relativement faible au cours des premières années, une extrapolation après seulement quelques années de vie utile pourrait conduire à une surestimation ou à une sous-estimation excessive des taux de corrosion si l'épaisseur initiale n'est pas connue. Par conséquent, nous recommandons vivement d'effectuer la première campagne de mesures juste après l'installation du rideau de palplanches (ou quelques mois plus tard), et toutes les mesures successives doivent être effectuées au même endroit. En outre, la fine couche d'acier corrodé protège l'acier du processus de corrosion, de sorte que l'élimination de cette couche pour les mesures peut avoir une influence significative sur les taux de corrosion futurs. - La corrosion à l'intérieur des serrures peut être négligée
Cette affirmation est basée sur plusieurs structures où les palplanches ont été retirées après la durée de vie et où l'épaisseur des ailes et des âmes a été mesurée. Aucune corrosion n'était apparente à l'intérieur des serrures.
