Colloque « LE PONT

Colloque « LE PONT » Bilan des 20 ans passés :

Entretien et Protection des structures métalliques

14 et 15 Octobre 2015

Ingénierie de la protection des aciers et des bétons

Patrick NAYLOR – 14 Octobre 2015

IPRS Patrick NAYLOR 14 Octobre 2015

IL Y A 20 ANS

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1995 Les chantiers d’entretien et de protection des structures

métalliques étaient simples, pas trop chers, ne nécessitaient pas

d’habilitations particulières, il suffisait de connaître le métier et

tout allait bien.

Bien évidemment, l’on ne se souciait pas ou peu, des conditions de

santé au travail, de la pollution de l’air et encore moins de la pollution

de l’eau et de la flore.


IL Y A 20 ANS

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1995 Par mesure de simplification de cet exposé, seule sera traitée la

protection des structures métalliques par des systèmes de

peintures.

Il existe d’autres protections, comme la galvanisation, la métallisation

et peintures, mais ces méthodes ne seront pas abordées dans cet

exposé (mais possibilité de poser des questions en fin d’exposé)


IL Y A 20 ANS et plus

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Un peu de Terminologie

A l’époque , pour l’entretien des protections par peintures

des ouvrages métalliques existants, la notion de

DURABILITE était rarement abordée, la profession dans

son ensemble étant plus attachée à des notions de

garantie anticorrosion essentiellement et de coût.



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Un peu de Terminologie De ce fait, il n’était pas rare qu’une procédure d’entretien fasse état des

travaux suivants :

• Brossage, grattage, dépoussiérage suivi de retouches et d’une couche

générale de finition

• Ou « Balayage des anciens fonds » et une couche générale de finition

• Ou « Décapage en recherche », retouches des parties oxydées et une

couche générale de finition.



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Un peu de Terminologie Bien évidemment, les ouvrages dits sensibles, étaient traités de façon à

éliminer la protection existante et la structure métallique était recouverte

d’une nouvelle préconisation de peintures.

« Décapage par projection d’abrasifs jusqu’à obtention du degré de soin

Sa 2 ½ » était la préparation de surface la plus courante, sans précision

concernant la rugosité et encore moins concernant les conditions

d’exécution.



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Seuls les travaux de peintures des ouvrages métalliques, tels que

les ponts, étaient suivis de près par Les Ponts et Chaussées et la

SNCF.

Les travaux de peintures sur les autres structures métalliques,

telles que les charpentes et serrureries métalliques, les

réservoirs, les vannes de barrage, les conduites forcées, …

étaient très rarement suivis par le maitre d’ouvrage.


DE 1995 à 2005

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Durant cette période de nombreuses

exigences sont apparues, telles que :

• 1998 : Evolution des normes

• 1998 : Prise en compte du risque Amiante

• 2003 : Interdiction du pigment Minium de Plomb

• 2004 : Fascicule 56

Comme souvent, il existe un « certain délai » entre la sortie d’une

exigence et la réalité du terrain, ce qui fait que l’impact réel de ces

exigences s’est surtout fait sentir à partir de 2005.


DE 1995 à 2005

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D’autres évènements ont changé le cadre

des activités d’entretien

• En 1994, est créée l’ACQPA (Association pour la Certification et la

Qualification en Peinture Anticorrosion)

4 collèges composent l’ACQPA :

A – Les donneurs d’ordre

B – Les producteurs de peintures (SIPEV)

C – Les entrepreneurs/applicateurs (GEPI)

D – Centres techniques et experts


DE 1995 à 2005

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Les missions de l’ACQPA

Certifier les produits et les personnels

Avant cette date, les peintures utilisées sur les ponts étaient certifiées

par le LCPC (et les bidons de peintures indiquaient LCPC N°….),

depuis l’étiquette indique ACQPA N°….


DE 1995 à 2005

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La certification des personnels a fait

évoluer le métier vers plus de

professionnalisme.

Bien avant 1995, seule la SNCF certifiait les personnels d’exécution.

A partir de 1995, l’ACQPA a mis en place des certifications pour

les personnels « opérateurs » et à partir 1998 pour les

personnels « inspecteurs ».


DE 1995 à 2005

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3 niveaux de certification

« opérateurs » ACQPA

N1: Les opérateurs exécutants

N2 : Les chefs d’équipe ou de chantier

N3 : Les conducteurs de travaux


DE 1995 à 2005

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Plusieurs options de qualification pour

les niveaux 1 et 2 ACQPA

a : Préparation de surface

b : L’application de peinture par pulvérisation

c : La métallisation

d : L’application de revêtements spéciaux

Et depuis

e : Applicateurs à la brosse et au rouleau

f : Ultra Haute Pression (UHP)

Et à venir : g : opérateurs sur béton


DE 1995 à 2005

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En accord avec le FROSIO (organisme certificateur

Norvégien), l’ACQPA délivre 3 niveaux de

qualification « Inspecteurs »

Niveau I – badge Blanc : Diplômé d’examen

Niveau II – Badge Vert : Assistant Inspecteur

Niveau III – Badge Rouge : Inspecteur


DE 1995 à 2005

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En 1998, apparaît toute une série de normes

traitant de la Protection anticorrosion des

structures métalliques

Celle qui va impacter le plus nos travaux d’entretien des structures

métalliques, est la norme ISO 12 944.


DE 1995 à 2005

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Dans sa partie 1, elle définit les notions de

DURABILITE

• Faible : De 2 à 5 ans

• Moyenne : De 5 à 15 ans

• Haute : Supérieure à 15 ans

Définition de la DURABILITE :

Durée de vie escomptée d’un système de peinture jusqu’à la première

application importante de peintures d’entretien


DE 1995 à 2005

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Petite précision d’usage

La DURABILITE ne constitue pas une « durée de garantie ».

C’est une notion technique qui peut aider le maitre d’ouvrage à établir un

programme d’entretien.

La DUREE DE GARANTIE est une notion juridique qui fait

l’objet de dispositions précises dans la partie administrative

d’un contrat

La DUREE DE GARANTIE est généralement plus courte que la DURABILITE.

Il n’existe aucune règle corrélant ces 2 durées.


DE 1995 à 2005

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Dans sa partie 2, La norme ISO 12 944 classifie les

environnements

Elle définit des catégories de corrosivité de l’air :

• De C1 (Très faible) à C4 (Elevée)

• C5 I : Très élevée (industrie)

• C5 M : Très élevé (marine)


DE 1995 à 2005

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Dans sa partie 3, La norme ISO 12 944 donne des

précisions sur la « Conception et les dispositions

constructives »

Cette partie de la norme est une « mini révolution » car elle

donne des recommandations qui impactent directement la

possibilité ou non d’effectuer la protection anticorrosion

correctement.


DE 1995 à 2005

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précisions sur la « Conception et les dispositions

constructives »

A partir de schémas, elle précise les angles d’attaque, les

distances outils/Subjectiles à peindre et les reculs nécessaires

afin que l’opérateur puisse travailler dans de bonnes

conditions.


DE 1995 à 2005

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Extrait de la norme

ISO 12 944 Partie 3


DE 1995 à 2005

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exemples de systèmes de peintures

Elle peut servir de guide, afin d’appréhender l’incidence de la

préparation de surface, du nombre de couches, des

épaisseurs de chaque couche, de la nature chimique des

produits appliqués, sur la Durabilité finale envisageable.


DE 1995 à 2005

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Bien avant 1995, la SNCF par souci d’économie, a

développé avant tout le monde, la technologie UHP

(Ultra Haute Pression)

En effet, les ouvrages métalliques de faible passage (pont

pour trafic marchandises), ont été traités par décapage UHP

en conservant les couches de primaire au minium de plomb.

La difficulté étant de trouver des systèmes de peintures dits « surface

tolérante » permettant d’adhérer facilement aux couches primaire

pigmentées au minium de plomb et de résister aux conditions climatiques.


DE 1995 à 2005

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Fort de cette expérience, la SNCF a effectué des

chantiers plus importants avec la technologie UHP

(Ultra Haute Pression) – Décapage à l’eau sous

pression à 2 500 bar minimum.

Ci après, photos du Viaduc de la Quarantaine, décapée par la

technologie UHP en 1997. Donc bien avant, les certifications de

systèmes ACQPA.


DE 1995 à 2005

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DE 1995 à 2005

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DE 1995 à 2005

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Avant 1995, la protection de l’environnement se limitait à la

mise en place d’un filet micro maille, sensé piéger les

poussières d’abrasifs et de peintures afin de ne pas trop polluer

l’air environnant.

L’emploi de bâches s’apparentait plus à éviter de peindre le

parking de voitures proches du chantier que réellement se

soucier de la pollution générée par les travaux.


DE 1995 à 2005

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Avant 1995, Il n’était pas rare, non plus, de voir

l’opérateur/peintre éliminer l’abrasif présent sur son

échafaudage par soufflage à l’air, quelque soit l’environnement

en dessous (route, rivière,…)

Sans compter, la « maitrise » des conditions climatiques

d’exécution, qui s’apparentait à des prises de mesure par

beau temps sur les faces bien exposées, sans aucun

enregistrement.


DE 1995 à 2005

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L’interdiction en 1988 d’utiliser de l’amiante n’a été

réellement efficace dans le domaine des peintures qu’en

1995.

A partir de 1998, les prix de décapage des peintures contenant de l’amiante ont

flambé, la CNR (Compagnie Nationale du Rhône) a été l’un des premiers maitres

d’ouvrages à être confronté à cette augmentation subite (facteur 5) et a donc décrété

un moratoire de 3 ans pour l’entretien de ses structures métalliques (vannes et

batardeaux) afin de rechercher des technologies nouvelles permettant de limiter

cette hausse des coûts d’entretien.


DE 1995 à 2005

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L’amiante étant surtout présente dans les couches

intermédiaires et de finition (brai de houille, peintures

bitumineuses), il a très vite été décidé de procéder en 2

temps :

• Elimination par décapage UHP des couches

superficielles contenant de l’amiante.

• Décapage par projection d’abrasifs de la couche

primaire


DE 1995 à 2005

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La technologie de décapage par eau sous pression

(UHP), permettant de réduire la quantité de déchets

amiantés

(respect de la norme ISO 140001)

Cela nécessite bien évidemment, d’avoir une unité de collecte et de

traitement des eaux souillées.

Donc enveloppement de l’ouvrage avec un confinement permettant

cette collecte.


DE 1995 à 2005

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La loi sur l’eau de 1992 n’était pas encore appliquée,

elle ne le deviendra qu’après 2006, date à laquelle

les confinements devront être parfaitement

étanches.

Dans le cas de présence d’amiante, ce confinement

pourra être constitué d’une double enveloppe.


DE 1995 à 2005

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En Février 2004, édition du Fascicule 56

« Protection des ouvrages métalliques contre la corrosion »

reprenant les données figurant dans la norme ISO 12 944 et apportant

une méthodologie d’entretien et de protection des ouvrages métalliques.


DE 1995 à 2005

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Le Fascicule 56 préconise notamment :

• Effectuer une visite de reconnaissance

• Effectuer un essai préalable de décapage

• Et ensuite en fonction des résultats, appréhender

le D.C.E. (document de consultation des

entreprises)


DE 1995 à 2005

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Durant la visite de reconnaissance, il faut vérifier :

• l’accessibilité à l’ouvrage

• L’environnement (corrosivité de l’air, Natura 2000,

présence de cours d’eau, …)

• La nature chimique de la peinture existante

• Les dégradations apparentes

• L’adhérence résiduelle

• Les épaisseurs de peintures pour chaque couche

(test au PIG)


DE 1995 à 2005

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Durant la visite de reconnaissance, il faut vérifier :

• La présence ou non d’amiante (via prélèvements

d’écailles de peintures)

• La présence ou non de Plomb (via prélèvements

ou détection par Fluorescence X)

Les seuils de présence de Plomb dans

les peintures sont 1,5 mg/g pour un

prélèvement et de 1 mg/cm² pour la

Fluorescence X


DE 1995 à 2005

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Durant l’essai de décapage, il faut procéder à :

Au préalable, les résultats des analyses Plomb et Amiante doivent être prises en

compte afin de procéder aux essais de décapage en toute sécurité

(même pour 1 m²)

2 essais de décapage :

• Décapage complet jusqu’au métal

• Avivage des anciens fonds


DE 1995 à 2005

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Exemple d’essai de décapage complet et avivage:


DE 1995 à 2005

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Durant l’essai de décapage

Les déchets sont collectés (mélange abrasifs et

peintures) et transmis en Laboratoire pour essai de

lixiviation et ainsi déterminer la dangerosité des

déchets et leurs classes..


DE 1995 à 2005

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Le Fascicule 56 recommande qu’un Inspecteur

ACQPA/FROSIO Niveau III suive les opérations de

décapage.

Concernant la préconisation des systèmes de peintures à mettre en œuvre, le

site internet www.acqpa.com permet de connaître l’ensemble des systèmes

certifiés pour une Haute durabilité.

http://www.acqpa.com/


Depuis 2005

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Depuis 2005, les entreprises se sont mobilisées

pour mettre en pratique toutes les exigences

précédentes.

Pour répondre à la Loi sur l’eau, mise en place de

confinement parfaitement étanches au niveau des

planchers.

(Exemple : Viaduc de la Mulatière à Lyon en 2010)


Depuis 2005

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Mise en place de dépoussiéreur puissant et de filtres associés.

(Exemple Pont rail de la

rue Challemel Lacour à

Lyon en 2009)


Depuis 2005

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Les seuils

d’empoussièrement

pour le Plomb (VLEP)

de maximum 0,1

mg/m3.

Les seuils d’empoussièrement en

fibres d’amiante évoluent

également en 2015 (La VLEP

passant de 100 fibres/l à 10

fibres/l)


Depuis 2005

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A noter, que ces confinements et échafaudages

complexes doivent impérativement donner lieu à

des notes de calculs, notamment pour leur tenue

en cas de vent violent.

De nombreux chantiers ont été arrêtés, faute

d’avoir pris en compte ces données..


Depuis 2005

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Le suivi des travaux de décapage/peintures est devenu

systématique.

Celui ci est très souvent effectué par des Inspecteurs certifiés

ACQPA/FROSIO Niveau III de façon aléatoire et/ou en

continu.

Avec bien évidemment toute la documentation qualité

associée et notamment l’enregistrement de tous les

paramètres relevés pendant l’exécution des travaux.


Depuis 2005

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Compte tenu de tout cet environnement coûteux

(confinements, …) la différence de coût entre un décapage

complet et un avivage devient toute relative.

De ce fait, il est fortement conseillé de choisir l’option

décapage complet, même si les anciens fonds sont de bonne

qualité.

Ceci afin d’obtenir de la part des entreprises de peintures une

Garantie sans réserve


En conclusion pour les 20 ans passés

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En conclusion, les 20 ans passés furent riches pour la protection

des travailleurs et pour l’environnement

Il y a eu peu d’évolutions techniques concernant les systèmes de

peintures mise en œuvre (finition Epoxy pour les faces cachées et finition

polyuréthane pour les faces exposées aux rayons UV).

Pour les préparations de surface, développement du décapage UHP

donnant lieu à des certifications de systèmes de haute durabilité.


POUR LES ANNEES A VENIR

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Il est pratiquement acté qu’une nouvelle classe de durabilité arrive :

Très haute durabilité > 30 Ans

Et de grandes discussions sont à prévoir sur les durées de garantie à donner

dans cette configuration.

Mais cela est une autre histoire à écrire….


MERCI DE VOTRE ATTENTION

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