Actions de l’eau de mer sur le béton

Un béton exposé en site maritime peut être l’objet de plusieurs types d’agressions :

• agressions mécaniques dues à l’action des vagues et des marées, abrasion due aux chocs des matériaux flottants et érosion due aux effets des vagues ;
• agressions chimiques dues à l’action des chlorures présents dans l’eau de mer et des sulfates ;
• agressions climatiques dues aux variations de température et éventuellement à des phénomènes de gel-dégel.



Les structures situées en site maritime sont exposées à trois types de configurations. Selon les variations du niveau de la mer, elles peuvent être:

• continuellement immergées (béton situé sous le niveau de la mer à marée basse), les bétons situés dans cette zone sont rarement l’objet de dégradations importantes ;
• continuellement émergées et soumises aux embruns et brouillards marins contenant des chlorures, les bétons situés dans cette zone peuvent subir de légères agressions ;
• alternativement émergées ou immergées en fonction du niveau de la mer (zones de marnage déterminées par les niveaux de marée haute et basse) ou soumises aux éclaboussures provoquées par les vagues, les bétons situés dans cette zone sont les plus agressés.

Indépendamment de leurs caractéristiques propres, la résistance des bétons est donc variable en fonction du type d’exposition au milieu marin et du degré d’immersion.

Le béton en présence d’eau de mer est soumis à plusieurs réactions chimiques faisant intervenir des sulfates, des chlorures et des ions magnésium selon plusieurs mécanismes (cristallisation de sels expansifs, précipitation de composés insolubles, attaques ioniques, dissolution de la portlandite, etc.).



Certaines réactions peuvent avoir des effets bénéfiques sur le béton (telle que par exemple la création d’une couche protectrice ou l’obturation des pores par les précipités), d’autres peuvent générer des phénomènes d’expansion ou de lixiviation. La nprésence d’ions chlorure peut provoquer des phénomènes de corrosion des armatures, si la compacité du béton et l’enrobage des armatures ne sont pas adaptés aux conditions d’exposition. Les sulfates et les chlorures peuvent réagir sur les composés hydratés du ciment.

Les parties d’ouvrages plus particulièrement exposés aux actions de l’eau de mer sont :

• les piles et culées des ponts situées en zone de marnage;
• les blocs de défense maritime;
• les murs de quais.

Les principes de prévention à mettre en oeuvre sont les suivants.

Un béton compact et peu perméable

Le facteur essentiel qui garantit le bon comportement du béton en site maritime est sa compacité. Plus le béton sera compact, plus les agents agressifs auront des difficultés à pénétrer et à circuler dans son réseau poreux. Ce qui suppose une formulation prévoyant un rapport E/C relativement faible (par l’utilisation de super-plastifiants ou d’adjuvants réducteurs d’eau) et une optimisation du squelette granulaire.

Une formulation à base d’un ciment adapté suffisamment dosé

La formulation du béton doit comprendre un ciment de caractéristiques complémentaires PM (Prise Mer), conforme à la norme NF P 15-317 (ciments pour travaux à la mer) ou des ciments à base de laitier.

Le respect des valeurs d’enrobage des armatures

Le respect des épaisseurs d’enrobage permet de maîtriser la corrosion des armatures de béton armé.

Une mise en oeuvre et une cure soignées

Une vibration adéquate et une cure efficace permettent d’obtenir les performances souhaitées et éviter la dessiccation de surface du béton. L’hydratation optimale du ciment permet de réduire la porosité et d’accroître la résistance du béton.