Le fléau du béton moderne est, peut-être de façon surprenante, la rouille.
La plupart des structures en béton sont recouvertes de barres d’armature en acier pour ajouter de la résistance, mais si le métal se corrode, le béton peut se briser prématurément. Les ponts, exposés à l’eau et au sel, sont parmi les plus vulnérables. Aux États-Unis, environ un tiers des ponts doivent être réparés ou remplacés, ce qui pourrait coûter près de 400 milliards de dollars au cours de la prochaine décennie.
Il existe de nombreuses façons pour les ingénieurs de lutter contre la rouille, depuis le revêtement des barres d’armature avec de l’époxy jusqu’à la coulée de béton supplémentaire pour gagner du temps avant de voir l’eau atteindre les barres d’armature. Finalement, ces mesures échouent également. La seule façon de véritablement prévenir la rouille problématique est d’utiliser des barres d’armature en acier inoxydable, qui ne sont pas bon marché.
« C’est trop cher pour être utilisé sur chaque pont », a déclaré à TechCrunch Steven Jepeal, co-fondateur et PDG d’Allium Engineering. Les villes et les États n’y auront donc recours que pour les périodes les plus critiques.
Mais Allium propose une sorte de compromis en recouvrant les barres d’armature ordinaires d’une fine couche d’acier inoxydable pour prolonger la durée de vie prévue d’un pont de 30 à 100 ans.
« Tant que nous obtenons une couverture complète de la surface, une fine couche d’acier inoxydable suffit pour résister à la corrosion pendant des centaines ou des milliers d’années », a déclaré Samuel McAlpine, co-fondateur et directeur technique d’Allium.
Les barres d’armature en couches d’acier inoxydable de la startup ont récemment été utilisées pour remplacer le tablier d’un pont sur l’US Highway 101 dans le comté de Mendocino, en Californie, et une autre est prévue pour l’Interstate 91 dans le Massachusetts. Il a également contribué à un chantier naval commercial à Key West, en Floride, a déclaré Allium en exclusivité à TechCrunch.
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Pour les ponts critiques très fréquentés, les ingénieurs choisissent parfois l’acier inoxydable, qui coûte environ cinq fois plus cher que les barres d’armature ordinaires. Les gouvernements estiment que les coûts supplémentaires en valent la peine s’ils n’ont pas à fermer une artère majeure.
Mais pour la plupart des autres ponts, ils ont tendance à spécifier des barres d’armature avec revêtement époxy, ce qui ne représente qu’environ 25 à 50 % de plus que les barres d’armature sans revêtement. Les barres d’armature recouvertes d’époxy doivent être stockées dans un entrepôt couvert, et tous les points soudés ou entailles dans le revêtement doivent être réparés, ce qui ajoute des coûts indirects supplémentaires.
Allium propose ses barres d’armature en acier inoxydable en remplacement des barres d’armature à revêtement époxy. L’entreprise vise à égaler le prix du revêtement époxy et éventuellement à le réduire à l’avenir. Jepeal a déclaré qu’une fois installées, les barres d’armature d’Allium devraient coûter moins cher car elles ne nécessitent pas d’être manipulées avec autant de soin. Les barres d’armature de la startup n’auront pas non plus besoin de béton supplémentaire, parfois ajouté aux ponts pour prévenir la rouille.
« Cette couche supplémentaire de béton n’est pas structurelle. Elle est simplement destinée à essayer d’isoler les barres d’armature et de retarder le temps nécessaire au sel pour atteindre les barres d’armature », a déclaré Jepeal. L’éliminer pourrait réduire la consommation de ciment jusqu’à 20 %. Et comme les barres d’armature ne sont pas aussi sensibles à la corrosion, elles devraient permettre aux services des transports de spécifier l’utilisation de ciments plus écologiques, qui ont tendance à être moins alcalins que les mélanges standards, a déclaré McAlpine.
Le processus d’Allium recouvre des factures d’acier de 7 000 livres d’une couche d’acier inoxydable, soudant essentiellement des fils à l’extérieur jusqu’à ce qu’ils soient entièrement recouverts. Cette billette, qui mesure généralement entre six et huit pouces carrés et 40 pieds de long, est ensuite introduite dans une série de rouleaux jusqu’à ce qu’elle atteigne l’épaisseur souhaitée, qui varie d’environ un tiers de pouce à quelques pouces de diamètre.
« En recouvrant une surface plus petite d’une couche plus épaisse et en l’intégrant au processus de l’usine, nous pouvons faire quelque chose de beaucoup moins cher, beaucoup plus évolutif et beaucoup plus facile à contrôler la qualité », a déclaré Jepeal.
À mesure que la billette s’amincit, augmentant jusqu’à 150 fois plus longtemps au cours du processus, l’acier inoxydable fait de même. En fin de compte, chaque morceau de barre d’armature se retrouve avec environ 0,2 mm de revêtement en acier inoxydable.
Même avec cette petite quantité, « en gros, vous n’allez pas corroder l’acier inoxydable présent dans le béton », a déclaré McAlpine.
