L'influence de la corrosion par piqûre et de sa variabilité spatiale sur la probabilité de défaillance des structures maritimes en béton armé est largement reconnue. Afin de surveiller leur état de santé, leurs gestionnaires ont donc besoin d'un modèle efficace de corrosion par piqûre adapté aux données d'inspection et qui rende compte de la variabilité spatiale.

Classiquement, la perte de masse sous corrosion par piqûre est modélisée comme le produit de la perte de masse sous corrosion généralisée et d'un facteur de piqûre. La première traduit la conservation de la masse et est généralement calculée par un modèle de densité de courant de corrosion non-FEM. Le second traduit la variabilité spatiale, est modélisé comme un champ aléatoire, et est évalué expérimentalement.

Malgré sa simplicité, cette approche souffre de l'hétérogénéité des modèles existants de densité de courant de corrosion, qui complique leur comparaison et leur sélection. Elle manque aussi de confrontation des valeurs expérimentales des facteurs de piqûre avec les résultats numériques. Dans ce travail, nous abordons ces deux difficultés.

Premièrement, nous recensons les modèles de densité de courant de corrosion non-FEM disponibles en utilisant un formalisme spécifique pour faciliter leur comparaison. Du fait de sa grande polyvalence, nous suggérons l'utilisation du modèle semi-analytique de Pour-Ghaz en imbrication avec douze modèles semi-empiriques cohérents entre eux et permettant d'inclure jusqu'à huit types de données d'inspection en entrée.

Deuxièmement, nous évaluons les paramètres de distribution du facteur de piqûre. Nous supposons une distribution théoriquement admissible de valeur extrême généralisée (GeV) et calculons la perte de masse par corrosion avec le modèle précédent et des paramètres d'entrée spatialement variables. Notre cas d'étude est une poutre de quai en béton armé avec des données réelles issues du projet APOS.

Nous montrons que la distribution de Gumbel couramment utilisée (cas particulier de GeV) n'est valable que pour de faibles valeurs de résistivité, en cohérence avec les conditions expérimentales habituelles. Dans ce cas, nos conclusions correspondent aux résultats expérimentaux de Zhang et al. [1] selon lesquels les paramètres de localisation et d'échelle diminuent comme des fonctions puissance de la perte de masse. Nous déterminons ainsi deux lois extrêmes pour ces paramètre, correspondant aux conditions immergées et exposées aux cycles de marnage, ce qui définit un cadre pour les structures maritimes.

[1] Zhang et al., Reliability estimation of corroded RC structures based on spatial variability using experimental evidence, probabilistic analysis and finite element method. Engineering Structures 192, 30-52. ISSN : 0141-0296 (2019)