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Jul 14, 2023

Le coût de la corrosion au Canada : un problème de 51,9 milliards de dollars

Le climat rigoureux du Canada et les cycles interminables de gel et de dégel sont particulièrement durs pour les infrastructures comme les ponts. Des milliards de dollars sont dépensés chaque année pour réhabiliter et restaurer les passages à niveau en acier à travers

Le climat rigoureux du Canada et les cycles interminables de gel et de dégel sont particulièrement durs pour les infrastructures comme les ponts.

Des milliards de dollars sont dépensés chaque année pour réhabiliter et restaurer les passages à niveau en acier à travers le pays.

Un processus connu sous le nom de corrosion galvanique est souvent la principale cause de détérioration des éléments de pont.

Cela se produit lorsque deux métaux conducteurs sont en contact l’un avec l’autre en présence d’un électrolyte comme le sel.

Le coût annuel direct total de la corrosion au Canada est estimé à 51,9 milliards de dollars. L’utilisation massive de sels de déglaçage sur les routes serait la principale cause du problème.

Un groupe de chercheurs s'est récemment penché sur la question et a abouti à des résultats qui peuvent être utilisés par les ingénieurs pour prendre de meilleures décisions concernant les matériaux et les pratiques de conception des futurs ponts.

Ils ont étudié 11 alliages de ponts en utilisant diverses techniques électrochimiques, en analysant et en inspectant visuellement des échantillons testés dans une chambre de pulvérisation d'eau salée.

L'objectif était de comprendre l'ampleur de la corrosion galvanique entre des paires d'alliages couramment combinées et utilisées dans les ponts. Leur rapport est actuellement examiné par plusieurs sous-comités techniques de l'Association canadienne de normalisation (CSA) qui élaborent le Code canadien sur le calcul des ponts routiers, connu sous le nom de CHBDC.

Il est important de noter que le rapport de 64 pages détermine que l'utilisation de métaux plus résistants à la corrosion dans la construction de ponts, la sélection de boulons qui empêcheraient l'action des anodes avec les alliages structurels des ponts et la réduction de la teneur en sel des ponts peuvent être efficaces pour réduire le risque de corrosion galvanique.

« Le choix d'un système pour un pont repose actuellement sur une connaissance empirique des propriétés des matériaux qui n'intègrent pas directement le comportement à la corrosion, les conditions d'exposition et la surface de contact relative », explique Mark Braiter, gestionnaire de projet principal, construction et infrastructure, au Groupe CSA, qui faisait partie du comité consultatif du projet.

"L'objectif est que le CHBDC fournisse des conseils scientifiques pour la protection et l'atténuation du risque de corrosion galvanique."

Braiter note que l'accent est de plus en plus mis sur la durabilité et la longévité des ponts et que, pour cette raison, une meilleure compréhension de l'interaction des tabliers en aluminium et des composants en acier inoxydable avec d'autres métaux et l'identification de mesures d'atténuation potentielles sont nécessaires.

"Nous espérons que la recherche profitera aux propriétaires de ponts en fournissant une infrastructure plus sûre et plus durable."

La science de la corrosion galvanique n’était pas bien comprise avant la publication du rapport.

"Dans le cadre des métaux étudiés, cela quantifie ce dont la communauté avait une compréhension qualitative", explique Braiter. "La méthodologie pourrait être appliquée à d'autres problèmes liés à de nouvelles situations qui combinent de manière nouvelle les aciers à haute performance, les aciers inoxydables et les alliages d'aluminium."

Jieying Zhang, agent de recherche principal au Centre de recherches en construction du Conseil national de recherches du Canada et l'un des auteurs du rapport, affirme que les résultats sont importants car ils concluent que la corrosion galvanique est liée aux métaux sélectionnés, à l'exposition environnementale et à la configuration des des ponts.

« Les principales conclusions de cette étude peuvent être utilisées par les ingénieurs et les concepteurs pour prendre des décisions éclairées sur la sélection des matériaux métalliques et les pratiques de conception afin de contribuer à prévenir et à atténuer la corrosion galvanique des ponts. »

Le rapport fournit également une méthode expérimentale pour mesurer le taux de corrosion galvanique entre deux alliages et décrit une procédure en trois étapes permettant aux ingénieurs d'interpréter le risque de corrosion galvanique des alliages métalliques utilisés dans les structures de pont.

"Cette approche commence par l'utilisation de l'expérience en ingénierie et des connaissances existantes pour évaluer les conditions d'exposition, les matériaux et la configuration de la corrosion galvanique", note Zhang. « Si les informations recueillies sont insuffisantes, la deuxième étape consiste à utiliser la série galvanique ou à réaliser des tests pour évaluer la probabilité de corrosion galvanique entre les alliages de ponts lorsqu'ils sont utilisés en combinaison.