Environ 80% des défaillances observées sur les structures en béton armé sont générées par les phénomènes liés à la corrosion des armatures. A un stade précoce de développement, la corrosion altère principalement l'esthétique de l'ouvrage (fissuration, épaufrure, mise à nu des armatures...). Dans les cas les plus sévères, la structure est elle-même endommagée avec d'importants risques de perte de capacité portante voire d'effondrement de l'ouvrage. Par conséquent, il est primordial de caractériser l'état de corrosion des armatures et d'évaluer la cinétique du phénomène de corrosion dès lors qu'il est initié.

En ce sens, deux types de sondes de mesure de la vitesse de corrosion ont été développées dans le cadre du projet DIAMOND – DIAgnostic corrosion et MONitoring pour la Durabilité des ouvrages en béton armé (2016-2019), dont Setec LERM était un des pilotes. Contrairement aux dispositifs existants, ces sondes, dites sondes DiaCor, permettent les mesures conjointes et colocalisées de la vitesse de corrosion (Vcor), du potentiel de corrosion (Ecor) et de la résistivité (Rho) du béton d'enrobage. Ceci en ayant un accès direct et contrôlé aux différents paramètres influençant la mesure de la vitesse de corrosion.

Des jumeaux numériques 3D ont été réalisés sous COMSOL afin de déterminer le design optimal des sondes. Par ailleurs, des abaques permettant d'appliquer des coefficients de correction à la mesure de Vcor ont été produites en tenant compte des influences combinées du diamètre, de l'écartement et de l'enrobage des armatures soumises à un courant d'intensité contrôlée.

La première gamme de sondes, dite sonde DiaCor de surface, permet d'évaluer le niveau de corrosion des armatures à un instant donné et d'estimer ainsi le degré d'activité de corrosion.

La seconde gamme de sondes, dite sonde DiaCor de monitoring, permet de faire une surveillance temporelle de la mesure de la vitesse de corrosion et donc d'évaluer la cinétique d'évolution de la perte de section des armatures en assurant un suivi dans le temps.

Depuis 2020, plusieurs essais in-situ des sondes DiaCor ont été réalisés par Setec LERM appuyé occasionnellement par le LMDC (Toulouse) et EDF. Ces essais ont permis à Setec LERM de produire des versions plus robustes des sondes DiaCor tant sur le plan pratique (mise en œuvre sur site) que sur le plan du traitement et de la valorisation des données (interface graphique, base de données).

Après un rapide rappel du contexte et des objectifs à l'origine des sondes DiaCor, cet exposé présentera des exemples concrets de mise en œuvre sur site des sondes DiaCor de surface et de monitoring.