De nombreux environnements et matériaux, comme l’air marin, les produits ignifuges, les fumées, les engrais, le bois traité aux agents de conservation, les sels de déneigement ou encore les métaux de nature différente, peuvent provoquer des phénomènes de corrosion. Les connecteurs métalliques, les fixations et les ancrages peuvent se corroder et perdre leur capacité de charge lorsqu’ils sont installés dans des environnements corrosifs ou sont en contact avec des matériaux corrosifs.
Comprendre les problèmes liés à la corrosion
Lorsque la corrosion est provoquée par des solutions en suspension dans l’air (air marin, piscines, projections provenant de routes salées en hiver...), les pièces métalliques se trouvant sous couvert (sous une toiture, zone ventilées d’une façade...) sont aussi susceptibles d’être soumises à la corrosion. En effet, ces protections contre la pluie accélèrent le processus car la pluie ne peut pas y accéder et ne peut donc pas laver les particules agressives provoquées par l’oxydation du zinc.
Les nombreuses variables des bâtiments ne permettent pas de prédire avec précision si la corrosion commencera ni quand elle atteindra un niveau critique. Face à cette incertitude relative, il est essentiel que les rédacteurs de spécifications et les utilisateurs connaissent les risques potentiels et choisissent un produit adapté à l’usage prévu. Il est également prudent d’effectuer une maintenance régulière et des inspections périodiques, en particulier pour les applications extérieures.
En effet, même l’acier inoxydable peut se corroder. La présence de certains types de corrosion, par exemple la rouille blanche sur le zinc, ne signifie pas que la capacité de charge a été affectée ou qu’une défaillance est imminente. Si une corrosion importante, par exemple de la rouille rouge, est visible ou suspectée, un ingénieur ou inspecteur qualifié doit contrôler les éléments de structure, les fixations et les connecteurs. La rouille rouge sur les pièces en acier s’étendra et causera des dommages majeurs avancés. Le remplacement ou le nettoyage des composants concernés peut suffire.
Dans la mesure où il existe de multiples niveaux de rétention chimique, formulations de traitement chimique, conditions d’humidité et variantes de formulation selon les régions, le choix d’un revêtement n’est plus aussi simple qu’auparavant. Nous avons tenté dans ce document de vous fournir des informations de base. Vous devrez toutefois vous informer plus en détail en consultant les documents et autres rapports d’évaluation publiés par d’autres sources.
Il est important de choisir un revêtement de fixation en adéquation avec celui de vos connecteurs pour éviter de réduire les performances mécaniques de l’ensemble. Ce document n’aborde pas les bois ignifugés.
Corrosion galvanique
Une corrosion galvanique (également connue sous le nom de corrosion bimétallique, corrosion par contact ou corrosion de métaux différents) peut survenir lorsque des métaux de nature différente (acier doux galvanisé et acier inoxydable) sont en contact dans un électrolyte corrosif (p. ex. : sel, acide...).
Quand un couple galvanique se forme, l’un des deux métaux devient l’anode et se corrode plus rapidement qu’il ne le ferait tout seul, tandis que l’autre devient la cathode et se corrode plus lentement qu’en temps normal. Pour qu’une corrosion galvanique se produise, trois conditions sont nécessaires :
- Présence de métaux électrochimiquement différents
- Contact électrique entre ces métaux
- Exposition des métaux à un électrolyte
La noblesse relative d’un matériau peut être prédite en mesurant son potentiel de corrosion. La série galvanique bien connue (voir ci-dessous) répertorie la noblesse relative de certains matériaux dans l’eau de mer.
Il est tout à fait souhaitable d’éviter les faibles rapports de surface anode/cathode.
Dans ce cas, le courant galvanique est concentré sur une petite zone anodique. En conséquence, l’anode de dissolution a tendance à perdre rapidement en épaisseur.
Les rapports de surface au niveau des fixations d’articulations risquent d’être mauvais. Il est nécessaire d’éviter d’utiliser des fixations en acier au carbone avec des connecteurs en acier inoxydable. En effet, le rapport de surface entre l’acier inoxydable et l’acier au carbone est faible ; les fixations seront soumises à une attaque agressive et donc, à une corrosion plus importante. Inversement, la vitesse d’attaque d’un connecteur en acier au carbone fixé à l’aide d’un élément en acier inoxydable est beaucoup plus lente.
Série galvanique de métaux
Extrémité corrodée (anode) |
| Magnésium, alliages de magnésium et zinc |
| Aluminium, Cadmium, fer and acier |
| Plomb, étain, nickel et alliage Ni-Cr |
| Laiton, cuivre et alliages Cu-Ni |
| Nickel |
| Aciers inoxydables |
Extrémité protégée (cathode) |
Il est possible de prévenir la corrosion bimétallique en excluant un électrolyte de la connexion. Pour ce faire, le joint peut être peint ou recouvert d’un ruban adhésif. Sinon, les deux métaux doivent être isolés l’un de l’autre : pour ce faire, il convient de peindre chaque surface de contact ou d’utiliser un isolant non métallique (généralement des rondelles, tampons, joints ou bagues en nylon, néoprène ou téflon, selon l’application souhaitée).
Le tableau ci-dessous fournit des détails sur les matériaux généraux qui peuvent être utilisés ensemble dans certains cas, en fonction également du rapport de surface abordé plus haut.
Il est parfois difficile de donner des indications générales sur certains matériaux (p. ex. : l’aluminium) car l’apparition de certains composants dans un alliage donné (p. ex. : le cuivre) a un impact majeur sur la résistance à la corrosion en présence de certains électrolytes (p. ex. : le sel de déneigement).
En outre, le post-traitement (p. ex. : l’éloxation) fait une grande différence sur la résistance à la corrosion.
A savoir : Dans des atmosphères très humides, lorsque des aciers faiblement alliés sont en contact direct avec de petites particules d’acier au carbone, la corrosion bimétallique peut provoquer une base de corrosion pour l’acier inoxydable. Cela peut arriver, par exemple, lorsque les fixations en acier inoxydable sont traitées avec des outils non inoxydables (ex. coups de marteau).
Différents cas d’utilisation
Plusieurs normes traitent de la résistance à la corrosion des connexions et fixations dans leur environnement.
a. N1995-1-1 : l’Eurocode 5 donne des informations sur le revêtement en fonction de 3 classes de service :
b. EN14592:2018 : cette norme donne des informations sur le bois dans lequel les éléments de fixation sont encastrés (5 classes de bois) :
c. EN ISO 9223 : cette norme traite du revêtement dans son environnement (6 catégories de corrosivité) :
L’acier inoxydable dans les piscines
Par le passé, il n’était pas toujours aisé de sélectionner les nuances correctes d’acier inoxydable à utiliser pour les éléments porteurs dans les piscines. Depuis la publication de la norme EN 1993-1-4: A1 en 2015, les concepteurs disposent de conseils clairs et faciles leur permettant de choisir le bon matériel en fonction des connaissances actuelles.
L’atmosphère des bâtiments accueillant des piscines couvertes est l’un des environnements les plus agressifs que l’on trouve dans la construction. Les désinfectants à base de chlore réagissent avec les contaminants introduits par les baigneurs et produisent des chloramines. Ces dernières, lorsqu’elles sont contenues dans la vapeur d’eau de la piscine, peuvent se condenser sur les composants en acier inoxydable et sont considérées comme le facteur le plus important de corrosion de l’acier inoxydable dans ce type d’environnement.
La norme EN 1993-1-4 autorise l’utilisation de seulement 3 types d’aciers CRC V pour les éléments porteurs (par exemple, 1,4529). Comme aucune inspection n’est requise pour ces aciers, ils peuvent donc être utilisés dans des zones difficilement accessibles. Les éléments de bâtiment accessibles inspectés au moins une fois par semaine font exception à la règle. Les nuances d’acier réservées aux zones où la corrosion ne pose pas de problème sont indiquées dans la norme EN 1993-1-4.
NB : Il faut toujours utiliser des fixations de même revêtement que les connecteurs auxquelles elles s’associent.
Revêtements et environnements
