Brevet FR3163291A1 — publié le 20251219

L’invention porte sur un moule (1) métallique pour le coulage d’une composition de béton à l’état frais, un procédé pour la protection contre la corrosion d’un tel moule (1) ainsi qu’un procédé pour la réalisation d’un produit en béton par coulage d’un béton à l’état frais dans un tel moule, ledit moule (1) comprenant au moins une paroi (3) délimitant un volume de réception (4) de la composition (7) et étant caractérisé par le fait que la paroi latérale (3) présente une face interne (30) pourvue en tout ou partie d’un revêtement composé d’un film métallique (5) ayant un potentiel électrochimique plus faible que le matériau du moule (1) et d’une couche d’un matériau électrolytique (6) assurant l’adhésion du film métallique (5) sur le moule (1) de sorte à protéger de la corrosion une surface exposée à la composition de béton coulée dans le volume de réception qui est adjacente à la paroi. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 MOULE METALLIQUE COMPRENANT UNE PROTECTION ANTI-CORROSION, PROCEDE POUR LA PROTECTION D’UN MOULE METALLIQUE CONTRE LA CORROSION DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication de produits en béton. L’invention concerne plus particulièrement un moule métallique pour le coulage d’une composition de béton à l’état frais et un procédé pour protéger un tel moule de la corrosion. Le moule métallique selon l’invention est destiné à la fabrication de tout type de produits en béton, y compris les produits en béton à bas carbone. ETAT DE LA TECHNIQUE Jusqu’à récemment, les éléments de construction étaient produits avec des bétons composés essentiellement de ciment à forte teneur en clinker. Dans un contexte fort de transition écologique, les constituants à plus faible impact carbone sont cependant de plus en plus privilégiés dans la fabrication des produits en béton, et il apparait des compositions de béton comprenant des additions en substitution du clinker du ciment. Ces nouveaux bétons à plus faibles impacts environnementaux (bétons « bas carbone ») présentent cependant des cinétiques réactionnelles au jeune âge différentes et des niveaux de pH plus faibles que ceux des bétons à forte teneur en clinker. Or, dans le cas des bétons à forte teneur en clinker, c’est la cinétique des réactions d’hydratation et le pH du béton à l’état frais qui contribuent à maintenir des conditions favorisant la passivation des moules en acier recevant la composition de béton à mouler, et donc à protéger les moules recevant la composition de béton à mouler contre la corrosion. Du fait de l’utilisation de liants décarbonés ou à impact carboné réduit en lieu et place de ciments à forte teneur en clinker, les bétons « bas carbones » ne contribuent plus à protéger suffisamment les moules métalliques contre la corrosion, et des piqûres de corrosion sur les moules métalliques peuvent apparaitre au cours des opérations de fabrication. La présence de piqûres de corrosion a pour problématique d’entrainer une dégradation du moule métallique (déformation, micro-fissuration), entraînant une diminution de sa durée de vie. La présence de piqûres de corrosion sur le moule a également pour problématique de provoquer, par transfert du moule sur le parement du béton, des désordres esthétiques de surface sur les produits fabriqués. Afin de tenter de prévenir l’apparition de piqûres de corrosion sur les moules métalliques à leur contact avec une composition de béton à l’état frais, des solutions ont été proposées, comme par exemple en apposant sur la surface du moule métallique un revêtement formant une couche isolante (huile de démoulage, peinture, calamine, etc.). Bien que différant l’apparition de piqûres de corrosion, les revêtements appliqués s’avèrent malgré tout insuffisants pour prévenir efficacement le phénomène de corrosion. Des solutions électrochimiques telles que des anodes sacrificielles (ou anodes galvaniques) sont également connues pour lutter contre la corrosion des armatures dans les structures en béton armé situées dans des environnements favorisant la corrosion. Une anode galvanique est une électrode métallique qui se corrode de manière sacrificielle lorsqu'elle est couplée à un métal plus noble dans un milieu conducteur, fournissant ainsi un courant électrique protecteur à l'électrode noble. Cette anode galvanique protège le matériau métallique et se corrode à la place du métal à protéger. Le principe de fonctionnement des anodes sacrificielles est la suivante : la partie à protéger du métal – cathode – est placée en contact avec l'anode sacrificielle, qui est généralement composée d'un métal ayant un potentiel plus électronégatif que le métal à protéger afin que la corrosion se produise sur l'anode sacrificiée plutôt que sur la structure protégée. Afin de remplir leur fonction de protection contre la corrosion, les anodes sacrificielles sont connectées à la structure à protéger par des fils conducteurs ou des sangles en fonte. Les fils conducteurs peuvent être fixés par soudage ou par des connexions mécaniques. Dans des structures en béton armé, les armatures sont ainsi protégées de la corrosion via des anodes sacrificielles raccordées à l’armature à protéger et l’application d’un courant électrique issue d’une source de courant extérieure. Si les anodes sacrificielles constituent une solution permettent de prévenir la corrosion des armatures dans les bétons durcis, cette solution s’avère cependant non transposable à la problématique de la corrosion des moules en contact avec du béton à l’état frais (i.e. non durci) lors des opérations de coulage/moulage. L’invention vise à remédier à aux problèmes des solutions de l’art antérieur en proposant un moule métallique présentant une résistance améliorée à la corrosion quelle que soit la composition de béton à l’état frais reçue dans le moule, ainsi qu’un procédé de réalisation d’un tel moule. L’invention a également pour objet un moule métallique permettant la fabrication d’un produit en béton dépourvus de traces de corrosion à l’issue de son coulage dans un moule métallique. L’invention a également pour objet un procédé permettant de protéger un moule métallique contre la corrosion de manière simple, rapide, répétable et sans altération du moule. OBJET DE L’INVENTION A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un moule métallique pour le coulage d’une composition de béton à l’état frais, comprenant au moins une paroi délimitant un volume de réception de la composition, le moule étant remarquable en ce que la paroi latérale présente une face interne pourvue en tout ou partie d’un revêtement composé d’un film métallique ayant un potentiel électrochimique plus faible que le matériau du moule et d’une couche d’un matériau électrolytique assurant l’adhésion du film métallique sur le moule de sorte à protéger de la corrosion une surface exposée à la composition de béton coulée dans le volume de réception qui est adjacente à la paroi. Par l’expression « exposée à la composition de béton », on entend une surface au contact de la composition de béton. La surface peut être une surface propre au moule ou bien une surface d’un support distinct du moule et sur lequel le moule est placé. Ainsi, grâce à l’adhésion, sur tout ou partie de la paroi interne du moule, d’un film métallique par l’intermédiaire d’un matériau électrolytique assurant un contact optimal et une continuité électrique entre le film métallique et la surface métallique avoisinante à protéger de la corrosion, l’apparition de piqûres de corrosion sur la surface en question, du fait de son contact avec le béton à l’état frais, est évitée. Le film métallique agit en effet comme une anode sacrificielle, le matériau électrolytique jouant le rôle de cathode. L’efficacité du revêtement contre la corrosion dépend du ratio entre la surface du film métallique et la surface totale de l’acier à protéger. A cet effet, selon un mode de réalisation préféré, le revêtement est dimensionné pour présenter un ratio de couvrance de la face sur laquelle il est apposé d’au moins 1/8 de la surface totale de la surface à protéger de la corrosion. Avantageusement, le matériau électrolytique est un hydrogel. L’invention concerne également un procédé pour la protection contre la corrosion d’un moule métallique pour le coulage d’une composition de béton à l’état frais, ledit moule comprenant au moins une paroi délimitant un volume de réception de la composition , le procédé étant remarquable en ce qu’il comporte une étape d’apposition sur tout ou partie de la face interne de la paroi latérale d’une couche d’un matériau électrolytique, avantageusement un hydrogel, et d’un film métallique ayant un potentiel électrochimique plus faible que le matériau du moule, la couche de matériau électrolytique assurant l’adhésion du film métallique sur la face interne, l’apposition étant réalisée de manière à revêtir la face interne concernée à en vue d’une protection contre la corrosion de la surface exposée à la composition de béton coulée dans le volume de réception qui est adjacente à la paroi. Avantageusement, le film métallique et la couche de matériau électrolytique sont apposés pour définir un ratio de couvrance de la face d’au moins 1/8 de la surface totale de la surface à protéger de la corrosion. Avantageusement, le film métallique et la couche de matériau électrolytique se présentent sous la forme d’un film bi-composant pré-assemblé. Avantageusement, la couche de matériau électrolytique est apposée sur la face interne de manière à border la surface à protéger de la corrosion, au contact de ce dernier. L’invention concerne également un procédé pour la réalisation d’un produit en béton, avantageusement à bas carbone, par coulage et moulage d’un béton à l’état frais dans un moule métallique tel que décrit précédemment. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence à la FIG. 1 unique annexée dans laquelle : FIG. 1 La FIG. 1 représente une vue schématique en coupe d’un moule métallique selon un exemple de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En relation avec la FIG. 1 , il est décrit un moule 1 métallique, dans l’exemple de forme parallélépipédique, comprenant un fond de moule 2, des parois latérales 3 et un volume de réception 4 d’une composition de béton à mouler 7 délimité par le fond du moule 2 et les faces internes 30 des parois latérales 3. Dans le cas de cette configuration de moule, la surface à protéger contre la corrosion est le fond du moule 2. Selon l’invention, le moule 1 est pourvu d’un revêtement composé d’un film métallique 5 couvrant en tout ou partie les faces internes 30 des parois latérales 3 du moule 1 et d’une couche de matériau électrolytique 6 interposée entre le film métallique 5 et les parois latérales 3. Le film métallique 5 associé au matériau électrolytique 6 a pour fonction d’assurer une protection cathodique du moule 1 recevant une composition de béton à l’état frais, protégeant ledit moule 1 des piqûres de corrosion. Le film métallique 5 est formé d’un matériau présentant un potentiel électrochimique plus faible que le matériau du moule 1. Le film est à base d’acétate de polyvinyle (PVA). Le matériau électrolytique est choisi pour assurer conjointement l’adhésion du film métallique 5 sur les parois latérales du moule 1 ainsi que le contact électrique entre le moule et le film métallique. Selon un mode de réalisation préféré, le matériau électrolytique 6 est un hydrogel. Le revêtement est dimensionné pour présenter avantageusement un ratio de couvrance des faces sur lesquelles il est apposé d’au moins 1/8 de la surface totale du fond de moule 2. Dans le mode de réalisation illustré, le revêtement s’étend sur toute la hauteur des faces internes 30, depuis le fond du moule 2 jusqu’en haut du moule. De même, dans l’exemple illustré, le revêtement est prévu sur chacune des parois latérales du moule. Il s’agit bien entendu d’un exemple de réalisation, d’autres arrangements du revêtement sur le moule pouvant être prévus sans sortir du cadre de l’invention dès lors qu’il recouvre une surface minimale des parois latérales par rapport à la surface totale du fond de moule permettant d’assurer la protection cathodique du fond du moule 2. Ainsi, il peut être prévu un arrangement dans lequel une paroi latérale, seule ou plus, est pourvue d’un revêtement de protection cathodique, le revêtement couvrant entièrement ou en partie seulement la paroi latérale concernée. Le moule 1 selon l’invention est réalisé avantageusement comme suit. Il est apposé en premier lieu sur chacune des faces internes 30 des parois latérales 3 du moule 2 une couche de matériau électrolytique 6. Cette couche doit être appliquée de manière continue sur quelques millimètres d’épaisseur (de 1 à 3 mm environ). Un film métallique 5, de potentiel électrochimique plus faible que celui du matériau du moule 1, est ensuite apposé sur la couche de matériau électrolytique 6 laquelle assure l’adhésion du film métallique 5 sur les faces internes 30. Dans le mode de réalisation illustré, la couche de matériau électrolytique 6 et le film métallique 5 sont apposés sur chacune des faces internes 30 de manière à border la surface à protéger de la corrosion, à savoir le fond de moule 2, une ligne de contact étant créée entre le revêtement de protection et la partie du moule à protéger (fond de moule 2). L’avantage de prévoir un moule ainsi revêtu est de permettre le moulage d’un produit en béton avantageusement à bas carbone (pH inférieur à 13), sans développement de piqûres de corrosion sur le fond du moule et de ce fait sans formation de tâches sur les produits en béton obtenus. L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. En l’espèce, le moule selon l’invention n’est pas limité à la forme décrite dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIG. 1 , le moule pouvant présenter toute autre forme comme par exemple de section circulaire, ou toute autre géométrie plus complexe. Selon la forme du moule, la surface à protéger de la corrosion pourra alors être une surface autre que le fond de moule. Moule (1) métallique pour le coulage d’une composition de béton à l’état frais, comprenant au moins une paroi (3) délimitant un volume de réception (4) de la composition (7) caractérisé en ce que en ce que la paroi latérale (3) présente une face interne (30) pourvue en tout ou partie d’un revêtement composé d’un film métallique (5) ayant un potentiel électrochimique plus faible que le matériau du moule (1) et d’une couche d’un matériau électrolytique (6) assurant l’adhésion du film métallique (5) sur le moule (1) de sorte à protéger de la corrosion une surface exposée à la composition de béton coulée dans le volume de réception qui est adjacente à la paroi. Moule (1) métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement est dimensionné pour présenter un ratio de couvrance de la face (30) sur laquelle il est apposé d’au moins 1/8 de la surface totale de la surface à protéger de la corrosion. Moule (1) métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau électrolytique est un hydrogel. Procédé pour la protection contre la corrosion d’un moule (1) métallique pour le coulage d’une composition de béton à l’état frais, ledit moule (1) comprenant au moins une paroi (3) délimitant un volume de réception (4) de la composition (7), caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’apposition sur tout ou partie de la face interne de la paroi (3) d’une couche d’un matériau électrolytique (6) et d’un film métallique (5) ayant un potentiel électrochimique plus faible que le matériau du moule, la couche de matériau électrolytique (6) assurant l’adhésion du film métallique (5) sur la face interne (30), l’apposition étant réalisée de manière à revêtir la face interne (30) concernée(s) en vue d’une protection contre la corrosion d’une surface exposée à la composition de béton coulée dans le volume de réception qui est adjacente à la paroi. Procédé pour la protection contre la corrosion d’un moule (1) métallique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le film métallique (5) et la couche de matériau électrolytique (6) sont apposés pour définir un ratio de couvrance de la face d’au moins 1/8 de la surface totale de la surface à protéger de la corrosion . Procédé pour la protection contre la corrosion d’un moule (1) métallique selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le film métallique (5) et la couche de matériau électrolytique (6) se présentent sous la forme d’un film bi-composant pré-assemblé. Procédé pour la protection contre la corrosion d’un moule (1) métallique selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la couche de matériau électrolytique (6) est apposée sur la face interne (30) de manière à border la surface à protéger de la corrosion, au contact de ce dernier. Procédé pour la protection contre la corrosion d’un moule (1) métallique selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le matériau électrolytique est un hydrogel. Procédé pour la réalisation d’un produit en béton par coulage d’une composition de béton à l’état frais dans un moule (1) métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.