Tour Eiffel - Étude de cas

Tour Eiffel - Étude de cas

La fabrication, l'assemblage et l'entretien de la charpente métallique, qu'il s'agisse de matériaux, d'installations, de véhicules, de ponts ou de bâtiments, nécessitent un système efficace de protection contre la corrosion, garantissant sécurité et longue durée de vie.

La corrosion peut provenir de l’intérieur, par la rouille existante ou la calamine ; ou de l'extérieur, par l'humidité, les vapeurs acides, l'air marin ou d'autres influences hostiles de l'atmosphère ou de l'environnement.

Les oxydes de fer (rouille ou calamine) ont un coefficient de dilatation linéaire différent de celui de l'acier sous-jacent : ainsi les variations de température provoqueront immanquablement la séparation de l'oxyde de la surface métallique et la rupture des éventuelles couches de peinture appliquées.

Malgré la finition protectrice, l'humidité, l'air de la mer ou les vapeurs acides s'infiltrent par les joints, les têtes de rivets ou par les dommages dus aux chocs. De telles influences corrosives atteindront le métal de base, où son oxyde et la rouille naturellement poreuse retiendront toute humidité et créeront une différence de potentiel entre le métal et l'oxyde. L'électrolyte ainsi formé va constituer une cellule électrique qui crée et libère de l'oxyde et endommage le métal.

Il est donc nécessaire, lors du montage d'une charpente métallique ou lors de sa rénovation, d'éliminer la rouille et le tartre tout en s'assurant que les surfaces métalliques soient passivées avant peinture. Les procédés employant des acides minéraux puissants, tels que des solutions chlorhydriques ou sulfuriques, libèrent des sels ferreux solubles ; pourtant, ils sont en eux-mêmes très corrosifs et les surfaces traitées restent « actives » et prêtes à former de nouveaux oxydes. De même, le sablage ou le grenaillage laissent une surface active sur laquelle l'oxydation se produit immédiatement.

Le traitement des aciers avec Jenolite RRN est en revanche réussi puisque ce procédé élimine non seulement tous les produits de corrosion mais passive également la surface et offre une protection durable contre la rerouille.

Fait bien connu

Il est bien connu que l’acide orthophosphorique, qui constitue la base du RRN, transforme l’oxyde de fer en un revêtement de phosphate non réactif, non conducteur et insoluble. A cet acide sont ajoutés des produits inhibiteurs spécialement développés qui limitent l'attaque acide et activent la surface et assurent les éléments suivants :

1. Mouillage complet de la surface ;
2. Perméation du processus à travers les pores et les cavités jusqu'au métal ;
3. Elimination de l'oxyde et son remplacement par un film de phosphate de fer qui s'incorpore au métal. Celui-ci agit comme un isolant et élimine l'action électrolytique en empêchant le passage du courant entre les pôles. Ainsi, la formation d'oxyde supplémentaire est inhibée.
4. Adhérence maximale de la peinture et donc augmentation considérable de la durée de vie des finitions de protection.

La justification de ce principe d'élimination et de prévention de la rouille se retrouve bien entendu sur des installations de toutes sortes à travers le monde. En avril 1955, les produits Jenolite ont été utilisés dans plusieurs expériences de dérouillage réalisées sur la Tour Eiffel. Cette célèbre structure, un réseau d'acier, est pour beaucoup l'emblème de Paris et les détails de ces tests anticorrosion susciteront un grand intérêt.

Les tests portent sur 24 contremarches d'un nouvel escalier situé du côté ouest de la tour, à la cinquième volée du sol. Les marches de cette section de l'escalier n'étaient pas jénolisées ; ils ont été simplement peints à la mine de plomb et seront disponibles tels quels à des fins de comparaison. Avant le traitement, les colonnes montantes étaient grossièrement finies et couvertes de tartre et de rouille. Seules les parties arrière inaccessibles étaient recouvertes de peinture au plomb lu.

Le procédé Jenolite a été appliqué comme suit sur les élévateurs de la face avant, à partir du quatrième atterrissage en vol :

1. Les onze premières colonnes montantes (y compris une bande de 5 cm d'épaisseur sur le quatrième atterrissage à côté de la première colonne montante) ont été traitées avec du Jenolite liquide RRN, appliqué à la brosse métallique conformément aux instructions de Jenolite. Le traitement a duré environ ¼ d'heure et a nécessité l'utilisation d'environ 250 cc de solution. Deux heures plus tard, une couche de Chemical Sealer gris (CS 1) a été appliquée au pinceau. Cette préparation, développée expressément en complément du RRN, se combine avec la solution résiduelle collante laissée sur la surface métallique après traitement avec ce dernier. Le traitement combiné offre une base solide et antirouille adaptée à la peinture. Le scellant chimique peut être peint en quatre heures environ.
2. Les dix colonnes suivantes ont reçu une application de pâte Jenolite RRN appliquée au pinceau. Deux heures après l'application, la pâte a été enlevée avec une spatule et une brosse métallique dure a été utilisée sur les surfaces en acier. A titre expérimental, huit de ces colonnes montantes (numéros 14 à 21) ont reçu une couche de solution de Jenolite RRN, appliquée au pinceau. Immédiatement après, les dix colonnes montantes ont reçu une couche de Chemical Sealer (CS 1).
3. Les trois dernières contremarches (numéros 22, 23 et 24) n'étaient pas en position. Avec l'accord de D. Barker (Ingénieur en Chef du Service Technique de la Société de la Tour Eiffel), MH Rabate (Ingénieur-Consultant), et M. Lovenfosse (Ingénieur des Ets. Eiffel Constructions Métalliques), il a été décidé de traiter ces trois Les colonnes montantes du Jenolite fonctionnent dans des conditions similaires à celles de l'usine avant l'assemblage. Les colonnes montantes ont été immergées pendant 20 minutes dans une cuve de traitement Jenolite RRN. La solution a été diluée à 1:4 avec de l'eau et chauffée à une température de 70 degrés Celsius. Après un séchage rapide à l'air (durée : 30 minutes) ces trois rehausses ont reçu, sur leurs deux faces, deux couches de Jenolite Chemical Sealer (CS 1). Les revêtements ont été appliqués à un intervalle d'une heure.

Après traitement, les colonnes montantes ont été livrées à la Tour Eiffel et montées définitivement deux jours après le traitement des colonnes précédentes.

Les possibilités d'un prétraitement plus répandu avec les produits Jenolite sont actuellement étudiées. Le processus sera appliqué pour tester des échantillons de tôles plates ou pliées qui seront exposées aux intempéries après avoir été placées à des emplacements sélectionnés sur la tour.

La gamme de procédés Jenolite comprend des décapants pour peintures, des dégraissants, des détartrants, des traitements aluminium applicables dans toutes les opérations nécessaires au prétraitement des métaux. Le service technique Jenolite est disponible dans le monde entier pour tous ceux qui souhaitent lutter contre la corrosion et augmenter la durée de vie de leur métallurgie.