Sujet de thèse IFSTTAR

English version
Fiche détaillée :

Titre : Influence des caractéristiques initiales de la surface des aciers autopatinables sur leur comportement à long terme.

Laboratoire principal - Référent principal MAST - SMC  -  GAILLET Laurent      tél. : +33 240845948

Directeur du laboratoire principal GAILLET Laurent  -

Spécialité de la thèse Génie Civil

Axe 2 - COP2017 - Améliorer l'efficience et la résilience des infrastructures

Site principal Nantes

Etablissement d'inscription UNIVERSITE GUSTAVE EIFFEL

Ecole doctorale Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (SIS)

Directeur de thèse prévu GAILLET Laurent  -  Université Gustave Eiffel  -  MAST - SMC

Co-directeur de thèse prévu CREUS Juan  -  Université de la Rochelle  -  Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (LaSIE UMR 7356)

Type de financement prévu Contrat doctoral  - Université Gustave Eiffel

Résumé

La première cause de dégradation des structures métalliques est la corrosion, en particulier la corrosion atmosphérique. Parmi les solutions de type alliages métalliques résistants à la corrosion atmosphérique, l’acier autopatinable se distingue par sa grande proximité métallurgique avec l’acier de structure conventionnel. En effet, la principale différence concerne les éléments d’alliage dont le cuivre, le chrome, le phosphore ou le nickel représentant moins de 5% en masse de sa composition chimique. Néanmoins, cela lui confère une résistance améliorée à la corrosion atmosphérique tout en présentant un coût inférieur aux autres alliages de structure résistant à la corrosion atmosphérique et pour une mise en œuvre similaire à celle de l’acier conventionnel.

Les aciers autopatinables sont de plus en plus utilisés dans les ouvrages d’art du fait de l’intérêt qu’ils présentent du point de vue du développement durable, tant par l’économie de ressources qu’ils permettent que par la limitation de nuisance aux usagers du fait de l’absence d’opération d’entretien de la protection anticorrosion. La protection contre la corrosion de ces structures doit être assurée sur le long terme, aussi il est primordial de pouvoir anticiper l’efficacité et la durabilité de sa patine qu’il forme en surface puis de suivre son évolution. Cette patine a pour effet de limiter la cinétique de corrosion et les propriétés de cette couche dépendent des conditions de surface initiales, en particulier la rugosité ou la présence de produits de corrosion déjà formés.

Les enjeux scientifiques sont la prédiction à long terme de la cinétique de corrosion des aciers autopatinables en fonction des caractéristiques de rugosité de l’interface ainsi que l’évolution du mécanisme de corrosion sur un acier ayant déjà une patine formée dans des conditions environnementales différentes. L’objet de la thèse est l’étude de l’influence de l’évolution des produits de corrosion et de la surface de l’acier sur le processus de corrosion, en particulier la cinétique de corrosion et la micro-structuration des produits de corrosion.

Les connaissances acquises pendant cette thèse bénéficieront aux maitres d’ouvrages pour les aider dans le choix d’une solution de protection anticorrosion ainsi dans le suivi des ouvrages en acier autopatinable.

Mots-clefs: Acier autopatinable, corrosion, ouvrage d’art, structures métalliques

Laboratoire principal - Référent principal	MAST - SMC - GAILLET Laurent tél. : +33 240845948
Directeur du laboratoire principal	GAILLET Laurent -
Spécialité de la thèse	Génie Civil
Axe	2 - COP2017 - Améliorer l'efficience et la résilience des infrastructures
Site principal	Nantes
Etablissement d'inscription	UNIVERSITE GUSTAVE EIFFEL
Ecole doctorale	Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (SIS)
Directeur de thèse prévu	GAILLET Laurent - Université Gustave Eiffel - MAST - SMC
Co-directeur de thèse prévu	CREUS Juan - Université de la Rochelle - Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (LaSIE UMR 7356)
Type de financement prévu	Contrat doctoral - Université Gustave Eiffel
Résumé La première cause de dégradation des structures métalliques est la corrosion, en particulier la corrosion atmosphérique. Parmi les solutions de type alliages métalliques résistants à la corrosion atmosphérique, l’acier autopatinable se distingue par sa grande proximité métallurgique avec l’acier de structure conventionnel. En effet, la principale différence concerne les éléments d’alliage dont le cuivre, le chrome, le phosphore ou le nickel représentant moins de 5% en masse de sa composition chimique. Néanmoins, cela lui confère une résistance améliorée à la corrosion atmosphérique tout en présentant un coût inférieur aux autres alliages de structure résistant à la corrosion atmosphérique et pour une mise en œuvre similaire à celle de l’acier conventionnel. Les aciers autopatinables sont de plus en plus utilisés dans les ouvrages d’art du fait de l’intérêt qu’ils présentent du point de vue du développement durable, tant par l’économie de ressources qu’ils permettent que par la limitation de nuisance aux usagers du fait de l’absence d’opération d’entretien de la protection anticorrosion. La protection contre la corrosion de ces structures doit être assurée sur le long terme, aussi il est primordial de pouvoir anticiper l’efficacité et la durabilité de sa patine qu’il forme en surface puis de suivre son évolution. Cette patine a pour effet de limiter la cinétique de corrosion et les propriétés de cette couche dépendent des conditions de surface initiales, en particulier la rugosité ou la présence de produits de corrosion déjà formés. Les enjeux scientifiques sont la prédiction à long terme de la cinétique de corrosion des aciers autopatinables en fonction des caractéristiques de rugosité de l’interface ainsi que l’évolution du mécanisme de corrosion sur un acier ayant déjà une patine formée dans des conditions environnementales différentes. L’objet de la thèse est l’étude de l’influence de l’évolution des produits de corrosion et de la surface de l’acier sur le processus de corrosion, en particulier la cinétique de corrosion et la micro-structuration des produits de corrosion. Les connaissances acquises pendant cette thèse bénéficieront aux maitres d’ouvrages pour les aider dans le choix d’une solution de protection anticorrosion ainsi dans le suivi des ouvrages en acier autopatinable.
Mots-clefs:	Acier autopatinable, corrosion, ouvrage d’art, structures métalliques

Liste des sujets

N'oubliez pas de contacter préalablement le référent ou le Directeur du laboratoire