La détection par géoradar peut-elle prévenir la corrosion ?

prévenir la corrosion

La corrosion est un phénomène naturel qui dégrade les métaux et les alliages métalliques. Au contact de l’eau ou de l’air, certains métaux peuvent se transformer pour retrouver leur état naturel sous forme d’oxydes. Par exemple, le fer se transforme en rouille au contact de l’eau.

Ce phénomène est donc particulièrement problématique pour les processus industriels, car la corrosion présente des risques pour les infrastructures et pour la sécurité des personnes. La corrosion peut provoquer, par exemple, une diminution de l’épaisseur du métal d’un tuyau et entraîner sa rupture.

1. Description du phénomène

La corrosion désigne le phénomène de dégradation de l’état d’un matériau, notamment par la pollution chimique et/ou biologique de l’environnement. Dans le cas des métaux, la norme NF EN ISO 8044 définit la corrosion comme “l’interaction physico-chimique entre un métal et son milieu environnant qui entraîne des modifications des propriétés du métal et qui peut conduire à une dégradation significative de la fonction du métal, de son milieu environnant ou du système technique dont ils font partie”.

Dans la plupart des cas, il s’agit d’une réaction électrochimique, mais elle peut aussi être purement chimique.

  • Sept types de corrosions de biens métalliques sont identifiés et peuvent atteindre les infrastructures métalliques (poutres, tuyaux, renforts, etc.), qu’elles soient enterrées ou aériennes.
  • Corrosion généralisée ou uniforme. Cette corrosion progresse à peu près au même rythme sur toute la surface.
  • La corrosion galvanique, due au couplage électrique entre deux métaux ou alliages différents dans un environnement corrosif conducteur, entraînant la formation de piles électriques.
  • La corrosion par piqûre, très localisée et généralement rencontrée dans l’eau de mer. Elle est le résultat de l’action des ions chlore, brome ou iode.
  • La corrosion caverneuse, plus fréquemment rencontrée dans les fissures ou crevasses favorisant les dépôts et/ou la présence de petits volumes de solution stagnante.
  • Corrosion intergranulaire localisée et sélective, qui se traduit par une dissolution préférentielle au niveau des joints de grains (précipitation de carbures lors du chauffage pendant le soudage).
  • Corrosion sous contrainte mécanique. Elle résulte d’un processus de développement de fissures, jusqu’à la rupture complète de la pièce, sous l’action combinée d’une tension mécanique et d’un milieu corrosif.
  • La corrosion sélective, qui se traduit par la dissolution sélective d’un des éléments de l’alliage (la dézincification du laiton en est l’exemple le plus connu).
  • L’identification et la réparation de la corrosion existante nécessitent le recours à des entreprises spécialisées.

2. Paramètres influençant le phénomène

Actuellement, il n’existe pas de retour d’expérience de corrosion majeure de matériaux métalliques par des composés organiques dans des conditions “normales” de température, de pression, etc.

Ainsi, les ED 4223 et 4226 de l’Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS, 2011) mentionnent que les hydrocarbures aromatiques ne corrodent pas les métaux ordinaires, mais que les hydrocarbures halogénés non stabilisés (généralement non commercialisés) “peuvent avoir un certain effet sur les métaux ordinaires et provoquer la corrosion des surfaces métalliques”.

De plus, “sous l’action combinée des températures élevées (120°C à 400°C selon les substances), de l’air et des rayons UV, les produits halogénés ont tendance à se décomposer en formant le plus souvent des halogénures d’hydrogène corrosifs.

Qu’est-ce que le géoradar ?

Le géoradar utilise la propagation d’ondes électromagnétiques pour visualiser et identifier les changements dans les propriétés électriques et magnétiques du sol. Les systèmes GPR sont utilisés pour localiser les lignes de service souterraines, les armatures de béton et la post-tension, la surveillance de l’intégrité structurelle des pistes d’atterrissage, l’étude des eaux souterraines, la détection des mines terrestres non explosées, la recherche médico-légale et l’étude des terrains à des fins de construction.

Nous appliquons la technique de localisation des infrastructures publiques par géoradar pour nous assurer que les travaux de construction n’endommagent pas les infrastructures souterraines.

Le géoradar est une méthode géophysique qui utilise des impulsions radar pour obtenir des images du sous-sol. Cette méthode non destructive utilise l’énergie électromagnétique dans la bande des micro-ondes (fréquences UHF/VHF) du spectre radioélectrique et détecte les signaux réfléchis par les structures souterraines.

Le géoradar utilise de multiples ondes radio à haute fréquence, généralement dans la gamme de 10 MHz à 2,6 GHz. Un émetteur GPR émet de l’énergie électromagnétique dans le sol. Lorsque l’énergie rencontre un objet enterré ou une frontière entre des matériaux ayant des constantes diélectriques différentes, une partie de l’énergie propagée est réfléchie ou réfractée vers la surface. Méthode géoradar
Le géoradar fonctionne en envoyant une minuscule impulsion d’énergie dans un matériau et en enregistrant l’intensité et le temps nécessaire au retour de tout signal réfléchi. Une série d’impulsions sur la même zone s’appelle un balayage. Les réflexions se produisent lorsque l’impulsion énergétique pénètre dans un matériau dont les propriétés de conduction électrique ou la permittivité diélectrique sont différentes de celles du matériau qu’elle a quitté.

L’intensité, ou l’amplitude, de la réflexion est déterminée par le contraste entre les constantes diélectriques et les conductivités des deux matériaux. Lorsqu’une partie de l’impulsion d’énergie du géoradar est réfléchie vers l’antenne, l’énergie continue également à se déplacer dans le matériau jusqu’à ce qu’elle se dissipe (atténuation) ou que l’unité de commande du géoradar ait fermé sa fenêtre de temps. Le taux d’atténuation du signal est très variable et dépend des propriétés du matériau traversé par l’impulsion.

Éviter les désastres pendant le sciage et le forage du béton

Les services de détection par géoradar permettent de localiser rapidement et précisément les fissures, les objets et autres dangers dans les structures en béton et autres environnements en utilisant des capacités radar sûres avant que le sol ne soit défoncé. Les ponts, les murs, les barrages et toutes les structures en béton sont difficiles à inspecter en raison de leurs qualités impénétrables.

Éviter les dommages avant l’excavation

La localisation des obstructions enfouies sous la surface du béton et d’autres substances permet de prévenir les dangers et d’éviter que les opérations du projet ne rencontrent des obstacles. Avant de découper, de forer ou de carotter une surface, il est utile de savoir ce qui se trouve en dessous, grâce aux services de détection par géoradar de Georadar Detection.

Le géoradar ne nécessite l’accès qu’à un seul côté du béton, vous pouvez donc l’utiliser pour les dalles de béton sur le sol où le béton a été coulé directement sur le sol.

Le géoradar lui-même n’identifie pas le matériau spécifique à l’intérieur du béton. Les techniciens doivent donc utiliser d’autres données pour déterminer si la structure interne est une barre d’armature ou un conduit. Ce processus consiste généralement à marquer l’emplacement de chaque anomalie et à étudier le motif résultant pour déterminer ce que chaque marque indique.