THÈSE DE DOCTORAT EN COTUTELLE - Université Bordeaux 1

Chapitre 4 Les facteurs influençant les propriétés électriques et thermiques du bétonBétoncarbonatéFront de carbonatationExtérieurAlimentation en CO 2Zone carbonatéepH < 9Béton noncarbonatépH > 11IntérieurFigure 4. 25Principe de la carbonatationL’épaisseur de la couche carbonatée évolue selon une loi en racine carrée du temps :e c= a.te c = épaisseur carbonatée (en mm),a = coefficient de carbonatation (en mm.j -1/2 ),t = temps (en j).La profondeur de pénétration de la carbonatation est de l’ordre de 2 mm au bout d’un an,8 mm au bout de 10 ans et 20 à 25 mm au bout de 50 ans (Calgaro et al. 1999). Toutefois, dans lesouvrages réels, les résultats des mesures de cette profondeur sont très dispersés.L’estimation de la profondeur de carbonatation est donc un paramètre importantintervenant dans la durabilité des ouvrages en béton.Aujourd’hui, la mesure de l’épaisseur de la couche carbonatée des bétons est généralementréalisée sur des échantillons au moyen d’un indicateur coloré, la phénolphtaléine alcoolique engénéral, sensible aux variations de pH annonçant le début de la carbonatation (Rafaï et al. 2002).Cette mesure nécessite un prélèvement destructif de matériau sur l’ouvrage.4.5.2.2. LA CARBONATATION ET LA MESURE ÉLECTRIQUELa dissolution de la portlandite entraine une augmentation de la porosité, suivie d’uneprécipitation de calcite qui elle provoque une diminution de la porosité. Cela est d’abordobservable dans les pores de plus grand diamètre, c'est-à-dire dans ceux qui supportent l’essentielde la conduction électrolytique. De plus, elle s’accompagne d’une diminution de l’humidité dubéton, ce qui accentue l’augmentation de résistivité apparente (Raharinaivo 2001). La mesure derésistivité électrique peut être utilisée pour classer différents ouvrages (RGC&U 2005).Selon Claisse et al. (1999), la perméabilité du béton au cours de la carbonatation évolue dansle même sens que sa résistivité électrique. De plus, la création et l’évolution de la couchecarbonatée en surface induit des problèmes d’interprétation de la mesure électrique : les résultatspeuvent indiquer un béton compact donc a priori sain. Enfin, la résistance de contact en surfacetrop élevée rend le couplage de la mesure électrique plus difficile à assurer. Weydert et al. (1999)proposent une humidification de plusieurs heures. On comprend alors la difficulté à réaliser desmesures électriques sur ce type de béton.100