Préparation de surface en environnement maritime : quels sont les points d’attention ?

Un revêtement ou un matériau de réparation peut être techniquement adapté à une application maritime et malgré tout présenter des défaillances prématurées si le support n’a pas été correctement préparé. En mer et offshore, cette préparation est particulièrement exigeante. L’acier est exposé à l’eau salée, à une humidité élevée et à des variations de température, tandis que les travaux de maintenance doivent souvent être réalisés dans des zones difficiles d’accès et pendant des fenêtres d’intervention limitées.

La préparation de surface en environnement maritime ne se résume donc pas à éliminer la rouille. La contamination saline, l’humidité, le profil de surface et les conditions ambiantes au moment de l’application influencent également l’adhérence et les performances d’un système de réparation ou de protection.

Pourquoi la préparation de surface est-elle si importante en environnement maritime ?

Une bonne adhérence commence par l’état du support. La rouille, les anciens revêtements mal adhérents, l’huile, les sels, l’humidité ou un profil de surface inadapté peuvent compromettre l’adhérence entre l’acier et le nouveau matériau de réparation ou revêtement.

Cela ne signifie toutefois pas que toutes les applications nécessitent exactement la même préparation. La méthode appropriée dépend notamment du support, du système sélectionné, des sollicitations en service et des conditions dans lesquelles l’application doit être réalisée.

En environnement maritime, un autre point est particulièrement important : une surface peut paraître propre sans pour autant être exempte de contamination.

Contamination saline : une surface propre n’est pas nécessairement exempte de sels

Une surface en acier visuellement propre peut encore contenir des sels solubles. Ce point mérite une attention particulière avant l’application d’un système de réparation ou de protection en environnement maritime.

D’où viennent les chlorures ?

Sur les navires, les structures offshore, les installations portuaires et les équipements situés à proximité de la mer, les surfaces sont régulièrement exposées à l’eau de mer, aux embruns et aux aérosols salins.

Des chlorures et d’autres sels solubles peuvent donc rester présents sur l’acier.

Lorsque l’eau s’évapore, cela ne signifie pas que les sels disparaissent avec elle.

Même après une préparation mécanique de la surface, une contamination saline peut subsister. Le décapage mécanique et l’élimination des sels doivent donc être considérés comme deux aspects distincts de la préparation.

Pourquoi les sels résiduels posent-ils problème ?

Des sels solubles présents sous un revêtement peuvent contribuer à des phénomènes liés à l’humidité, tels que l’osmose, le cloquage et la corrosion sous le revêtement.

Dans les applications soumises à une contamination saline importante, il peut donc être nécessaire de contrôler non seulement la propreté visuelle, mais également la présence de sels solubles.

La quantité de sels acceptable dépend du système de réparation ou de revêtement, ainsi que des conditions d’exposition. Il n’existe donc pas une valeur universelle applicable à toutes les situations maritimes.

Humidité, condensation et point de rosée

Une surface ne doit pas nécessairement paraître mouillée pour que l’humidité constitue un risque lors de l’application d’un revêtement. La température de surface, la température de l’air, l’humidité relative et le point de rosée doivent donc être pris en considération.

Pourquoi contrôler le point de rosée ?

Le point de rosée est la température à laquelle la vapeur d’eau présente dans l’air commence à se condenser.

Lorsque la température de l’acier se rapproche du point de rosée ou descend en dessous de celui-ci, une fine couche d’humidité peut se former sur la surface.

Cette humidité n’est pas toujours visible à l’œil nu.

Lors de travaux de revêtement, on contrôle donc généralement :

• La température de l’air
• La température du support
• L’humidité relative
• Le point de rosée
• L’écart entre la température du support et le point de rosée

Dans le secteur des revêtements, une température de surface d’environ 3 °C au-dessus du point de rosée est souvent utilisée comme règle pratique. Les exigences figurant dans les spécifications du produit et du projet restent cependant toujours prioritaires.

Quelles conséquences pour les travaux en extérieur et offshore ?

À bord d’un navire ou sur une structure offshore, les conditions peuvent évoluer rapidement au cours d’une même journée.

Une structure en acier peut, par exemple, refroidir rapidement en fin de journée alors que l’humidité relative augmente. Une mesure réalisée au début des travaux ne garantit donc pas nécessairement que les conditions resteront acceptables plusieurs heures plus tard.

Pour les applications critiques, il peut être nécessaire de contrôler les conditions avant et pendant l’application, voire pendant la phase de durcissement.

Propreté de surface et profil de rugosité : deux choses différentes

Une surface propre n’est pas automatiquement une surface adaptée à l’adhérence d’un revêtement ou d’un matériau de réparation.

Plusieurs caractéristiques doivent être évaluées séparément :

Cette distinction est essentielle. Une surface peut être débarrassée de la rouille visible mais rester trop lisse pour le système sélectionné. À l’inverse, un profil de rugosité satisfaisant peut être présent alors que la surface reste contaminée par des sels ou des huiles.

Quelles méthodes de préparation de surface peut-on utiliser ?

Il n’existe pas une seule méthode adaptée à toutes les situations. Le choix dépend de ce qui doit être éliminé, du profil de surface nécessaire et de ce qui peut être réalisé de manière pratique et sûre sur le site.

Décapage par projection d’abrasif

Le décapage abrasif est largement utilisé pour éliminer la rouille, la calamine et les anciens revêtements tout en créant un profil de rugosité.

Selon le système sélectionné, un certain degré de préparation selon ISO 8501-1 peut être prescrit.

Cela ne signifie toutefois pas que Sa 2½ est automatiquement exigé pour chaque réparation ou chaque revêtement. Les exigences du produit et de la spécification doivent toujours être prises comme référence.

En environnement maritime, il faut également garder à l’esprit que le décapage abrasif ne garantit pas à lui seul l’élimination complète des sels solubles.

Outils mécaniques et meulage

Les outils mécaniques constituent une solution pratique lorsque le décapage abrasif complet n’est pas possible ou souhaitable, par exemple lors d’une réparation locale, dans une zone difficile d’accès ou en présence de contraintes opérationnelles.

Le résultat dépend fortement du type d’outil utilisé et de la technique employée.

Certaines méthodes éliminent principalement les produits de corrosion et les revêtements mal adhérents, tandis que d’autres permettent également de créer un profil de surface adapté.

Bristle blasting

Le bristle blasting utilise des pointes métalliques rotatives qui frappent la surface.

Cette technique permet d’éliminer localement la rouille et d’anciens revêtements tout en créant une surface rugueuse.

Elle peut être particulièrement intéressante pour les réparations localisées et dans les zones où le décapage abrasif conventionnel est difficile à réaliser.

Comme pour toute méthode, le résultat obtenu doit correspondre aux exigences du matériau de réparation ou du revêtement sélectionné.

Décapage à l’eau sous haute pression

Le waterjetting peut être utilisé pour éliminer certains revêtements, produits de corrosion et contaminations présents sur l’acier.

Une différence importante avec le décapage abrasif est que le jet d’eau sous haute pression ne crée généralement pas un nouveau profil d’ancrage dans l’acier.

Un profil existant peut redevenir visible une fois la corrosion ou l’ancien revêtement éliminé, mais cela ne signifie pas qu’un nouveau profil a été créé.

La propreté et le profil de surface doivent donc également être évalués séparément dans ce cas.

Que faire lorsque la préparation de surface idéale n’est pas possible ?

À bord et offshore, les possibilités de préparation de surface sont régulièrement limitées par les conditions réelles du chantier.

Il peut s’agir, par exemple :

• D’une conduite qui ne peut pas être totalement mise hors service
• D’une réparation dans la splash zone
• De travaux réalisés en accès sur corde
• D’une zone difficilement accessible
• D’une fenêtre de maintenance très courte
• De restrictions en matière de sécurité ou d’exploitation

Dans ces situations, deux questions doivent être distinguées :

Quelle serait techniquement la préparation idéale ? Et quelle préparation peut réellement être obtenue de manière sûre et pratique sur le site ?

Lorsque le décapage abrasif conventionnel n’est pas possible, des outils mécaniques, le bristle blasting ou d’autres méthodes locales peuvent être envisagés.

Cela ne signifie pas que les exigences concernant le support disparaissent. Le système de réparation ou de protection doit au contraire être compatible avec l’état de surface qui peut réellement être obtenu.

Que signifie « surface tolerant » dans la pratique ?

Un matériau “surface tolerant” ne signifie pas que la préparation de surface peut être supprimée.

Les matériaux de réparation et revêtements surface tolerant sont conçus pour certaines situations dans lesquelles il n’est pas toujours possible d’obtenir un support parfaitement sec et préparé par décapage abrasif.

Ce type de situation est fréquent dans le secteur maritime : conduite humide, intervention dans une splash zone, réparation sous l’eau ou zone dans laquelle le décapage abrasif complet n’est pas envisageable.

Dans la gamme Belzona, plusieurs matériaux ont été développés pour répondre à ce type de contraintes. Leur fonction et leurs exigences de préparation ne sont toutefois pas identiques.

Belzona 1212 pour les réparations locales dans des conditions moins favorables

Belzona 1212 est un composite époxy surface tolerant destiné à la réparation de surfaces métalliques notamment humides, contaminées par de l’huile ou immergées.

Il peut être utilisé dans certaines situations où le décapage abrasif n’est pas réalisable, par exemple pour des réparations locales de corrosion, de fuites ou pour le collage de plaques dans des applications maritimes et offshore.

Cela ne signifie toutefois pas que Belzona 1212 peut être appliqué directement sur une surface corrodée sans aucune préparation.

La zone de réparation doit toujours être suffisamment solide et débarrassée des produits de corrosion, de la calamine, des poussières et des autres contaminants mal adhérents. Une préparation mécanique permettant également de créer une rugosité adaptée reste nécessaire.

L’intérêt d’un matériau surface tolerant réside donc dans sa capacité à être utilisé dans certaines conditions moins idéales, et non dans la suppression complète de la préparation de surface.

Belzona 1161 pour les surfaces humides ou contaminées par de l’huile

Belzona 1161 (Super UW-Metal) est un composite de réparation développé pour l’application sur des surfaces métalliques humides ou contaminées par de l’huile, ainsi que pour certaines applications sous-marines.

Il peut notamment être utilisé pour reconstruire et reprofiler des composants métalliques endommagés.

Ici encore, la meilleure préparation de surface réalisable doit être recherchée. Selon les conditions, différentes méthodes peuvent être utilisées, telles que le décapage abrasif, le waterjetting à très haute pression ou la préparation avec des outils mécaniques.

Sur les surfaces situées au-dessus de l’eau, l’élimination de contaminants tels que les sels reste également importante.

Cet exemple illustre bien la différence entre surface tolerant et sans préparation de surface : le matériau tolère certaines conditions qui seraient problématiques pour un système conventionnel, mais il doit toujours être appliqué sur un support suffisamment solide et préparé.

Belzona 5831 pour la protection en conditions humides

Alors que Belzona 1212 et Belzona 1161 sont principalement utilisés comme composites de réparation, Belzona 5831 (ST-Barrier) est un revêtement époxy destiné à la protection contre la corrosion.

Il est conçu pour pouvoir être appliqué sur des surfaces humides ou contaminées par de l’huile et peut également être utilisé dans certaines applications sous-marines.

Cela le rend notamment pertinent pour des applications telles que les splash zones, les tuyauteries, les réservoirs et certains équipements immergés.

Là encore, la meilleure préparation de surface réalisable doit être obtenue.

Selon l’application, la préparation peut comprendre le décapage abrasif, le waterjetting ou l’utilisation d’outils mécaniques. Pour les applications soumises à une immersion continue ou régulière, une préparation plus poussée peut être recommandée lorsque les conditions du chantier le permettent.

La présence éventuelle de sels doit également être prise en compte.

Le fait qu’un revêtement puisse être appliqué sur une surface humide ne signifie donc pas qu’il est insensible aux autres formes de contamination.

Le choix d’un système Belzona commence donc toujours par l’état du support

Au sein d’un même navire ou d’une même installation offshore, des situations différentes peuvent nécessiter des approches différentes.

Une corrosion localisée sur une conduite humide ne pose pas les mêmes contraintes qu’une protection anticorrosion dans une splash zone ou qu’une réparation réalisée entièrement sous l’eau.

Lors de la sélection d’une solution Belzona, il faut notamment considérer :

• Le matériau du support et l’état de corrosion
• La présence éventuelle d’eau, d’huile ou de sels
• Le niveau de préparation de surface réellement réalisable
• La position de l’équipement : au-dessus de l’eau, en splash zone ou immergé
• Les sollicitations mécaniques, chimiques et thermiques en service
• Les exigences figurant dans les Instructions for Use du produit sélectionné

Les matériaux surface tolerant permettent donc surtout d’élargir les possibilités de réparation ou de protection lorsque les conditions du chantier ne sont pas idéales. Ils ne remplacent pas l’évaluation ni la préparation correcte du support.

La zone d’exposition détermine également la préparation

La méthode appropriée peut varier considérablement au sein d’un même navire ou d’une même structure offshore.

Splash zone
Cette zone est alternativement exposée à l’eau de mer, à l’air, aux vagues et aux conditions atmosphériques. Il peut également être difficile de maintenir le support parfaitement sec.

Sous l’eau
Les méthodes conventionnelles de préparation et d’application ne sont pas toujours réalisables. Le matériau de réparation ou de protection ainsi que la méthode de préparation doivent être spécifiquement adaptés aux conditions immergées.

Pont et zones atmosphériques
Les dépôts salins, la pluie, la condensation et les variations de température jouent ici un rôle important.

Ballasts et réservoirs d’eau
L’immersion ultérieure rend particulièrement importants le contrôle de la propreté, des sels, du profil de surface et des conditions d’application.

Salle des machines et locaux techniques
Outre la corrosion, les huiles, les graisses et d’autres contaminants liés au procédé peuvent influencer la préparation.

Tuyauteries et équipements de procédé
L’accessibilité, la température, la condensation et la possibilité de mettre l’équipement hors service déterminent en partie la préparation réalisable.

Il n’existe donc pas une seule préparation de surface « maritime ». La méthode doit être adaptée à la zone, au support, aux sollicitations et au système sélectionné.

Checklist : points à contrôler avant une réparation ou l’application d’un revêtement

Avant l’application, vérifiez notamment :

1. La nature du support et les anciennes couches présentes.
2. Si la rouille, les revêtements mal adhérents, l’huile, la graisse et les autres contaminants ont été suffisamment éliminés.
3. Si l’exposition à l’eau de mer ou à l’eau saumâtre justifie un contrôle des sels solubles.
4. Si le niveau de propreté visuelle requis a été atteint.
5. Si le profil de surface correspond aux exigences du système.
6. Si la température de surface, l’humidité relative et le point de rosée sont compatibles avec les conditions d’application.
7. Si une nouvelle contamination ou de la rouille instantanée s’est formée entre la préparation et l’application.
8. Si la méthode de préparation correspond aux Instructions for Use ou à la spécification du revêtement.
9. Si l’état de surface réellement obtenu est compatible avec le matériau sélectionné.

Conclusion

Une bonne préparation de surface en environnement maritime ne commence pas par la question « quel outil faut-il utiliser ? », mais par « quel état de surface doit être obtenu ? »

La propreté visuelle, la contamination saline, le profil de surface et les conditions climatiques sont des paramètres différents qui doivent être évalués séparément.

Le décapage abrasif complet peut être la solution la plus appropriée dans certaines situations. Dans d’autres cas, une préparation mécanique ou un système surface tolerant peut mieux correspondre aux conditions réellement rencontrées sur le chantier.

La bonne approche dépend donc toujours de la combinaison entre le support, la contamination, l’emplacement, les conditions d’exploitation et le système de réparation ou de protection choisi.

Perspect Belgique accompagne les entreprises du secteur maritime et offshore dans la sélection d’une solution Belzona adaptée à leurs besoins de réparation et de protection. Nous ne regardons pas uniquement le matériau à appliquer : nous tenons également compte de l’état du support, des conditions sur site et du niveau de préparation de surface réellement réalisable.

Vous êtes confronté à une réparation pour laquelle l’humidité, les sels, un accès limité ou une courte fenêtre de maintenance compliquent la préparation de surface ? Contactez Perspect Belgique pour discuter de votre application et des possibilités techniques.

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