Sur des supports métalliques
Comment définir un système de peinture ?
Il s’agit d’un ensemble de couches de peinture (compatibles entre elles) à déposer sur un support déterminé. La fonction principale de ce système est de protéger l’acier contre la corrosion. Une peinture seule ne pouvant remplir cette fonction, il faut constituer un système de plusieurs couches distinctes (primaire, intermédiaire et finition) qui sera appliqué sur une surface adéquatement préparée.
La couche de primaire (impression) est destinée à exercer une adhérence optimale avec une action inhibitrice de corrosion. L’intermédiaire optimalise l’imperméabilité et assure une liaison entre deux couches, éventuellement constitue un fond coloré propice à un bon recouvrement.
La couche de finition permet d’obtenir la couleur, la brillance et le recouvrement désirés. Elle résiste aux UV, garde une bonne tenue chimique, agit contre la salissure et rend le support parfaitement imperméable.
Le mot d’ordre : résister
Les structures métalliques (exposées à l’air libre, à l’eau ou au sol) requièrent une protection capable de résister aux méfaits et aux dommages de la corrosion durant une période déterminée dans un environnement précis.
Le processus de protection se déroule en plusieurs étapes qui reposent sur la sélection d’une technologie adéquate et des conditions de préparation de la surface à traiter. Le traitement doit répondre à la norme internationale ISO 12944 « Peintures et vernis – Anticorrosion des structures en acier par systèmes de peinture ».
Préparation du système
La préparation de la surface, les produits utilisés et l’épaisseur globale du système dépendront surtout du subjectile à protéger et du milieu ambiant. Toute recherche commence impérativement par une étude de corrosion qui établit l’impact de la corrosivité environnementale à laquelle est soumise la structure à traiter. Plusieurs facteurs interviennent dans la définition de la classe de corrosivité : taux d’humidité, exposition (salinité, rayons UV…) et type de surface.
Ainsi seront déterminées les spécifications techniques portant sur :
- type de produits à utiliser pour une protection optimale
- nature, nombre et épaisseur des couches
- le processus de préparation de la surface, une étape déterminante dans l’optimisation de la résistance : une normalisation sert à définir les méthodes (ISO 8501-1) qui vont du décapage léger au nettoyage-décapage en profondeur, au moyen d’outils de nettoyage électriques, à la flamme ou sous haute pression
- les intervalles de recouvrement
Après étude, la classe de corrosivité est définie. La norme ISO 12944 prévoit cinq catégories de corrosivité selon l’environnement, de C1 (très faible) à C5 (très élevée) et qui correspondent à des atmosphères allant d’une faible pollution à des zones côtières à forte salinité. Elle répertorie aussi trois catégories relatives à un système immergé dans l’eau ou enfoui dans le sol.
La catégorie de corrosivité définie est ensuite introduite dans un logiciel et complétée par : le type de support, la nature des travaux (rénovation ou neuf), la localisation, la classe de durabilité. Ces critères de bases permettent à une association telle que l’ACQPA* de préconiser un protocole du « système anticorrosion » et de délivrer une certification du travail une fois terminé et vérifié.
Le logiciel livre une fiche extrêmement précise des produits composant le système, du type de préparation de la surface, de la spécificité du primaire, du nombre et de l’épaisseur des couches, des conditions atmosphériques conseillées durant la pose, du mode d’application, du délai de séchage et de recouvrement. Suivies à la lettre, (et pour autant que l’épaisseur des couches ait été respectée et vérifiée), les prescriptions techniques du référentiel donnent lieu à un agrément. Ce certificat garantit la durabilité du système.
* Ce genre d’organisme certificateur rassemble les corps de métier concernés, les fabricants de peinture, les bureaux d’ingénierie et de contrôle et atteste la conformité à des exigences établies au sein de référentiels. Il participe à l’obtention de la performance finale attendue en matière de durabilité. Le champ d’application visé recouvre les travaux de protection sur structures, matériels et équipements utilisés dans les domaines du génie civil, du bâtiment, et de l’industrie.
Système ignifuge intumescent
Dans une situation d’incendie, l’acier chauffe et perd sa résistance structurelle dès lors qu’il atteindra sa température critique, vers 550°C. Dans un feu cellulosique (lorsque les carburants sont du bois, du papier ou des plastiques), l’acier non protégé va atteindre cette température de 550°C en 17 minutes. Protégé, l’acier atteindra cette même température selon la stabilité au feu demandée (de 30 à 120 minutes). Le procédé ? En cas d’élévation anormale de la température dans un bâtiment (au-delà de 250-300°C), la peinture intumescente va s’expanser et former une « boursouflure » thermiquement isolante pouvant atteindre 100 fois l’épaisseur de peinture sèche. De quoi ralentir l’échauffement de l’acier et retarder le moment où il atteint sa température de ruine.
Sur des façades
Afin de définir un système de peinture adéquat sur une façade, il faut impérativement passer par un examen précis et détaillé du chantier. En fonction de la nature du support, du subjectile et des désordres constatés (farinage, éclats, fissures, micro-organismes, cloquage, lézardes…), la typologie recevra une solution esthétiquement et techniquement performante. Comme pour les supports métalliques, les façades en béton doivent subir une préparation adéquate et précise afin de garantir résistance, durabilité et stabilité de la formule appliquée.
Les peintures de façade comportent deux indices : D pour « décoration » et I pour « imperméabilité ».
Le revêtement décoratif, à vocation esthétique, comprend trois classes :
– D1 : souvent des films transparents hydrofuges et lasures de béton qui conservent l’aspect de la façade, mais pas forcément sa couleur.
– D2 : masquent l’aspect du support. Il s’agit de films minces, opaques qui masquent le fond, souvent des émulsions acryliques ou vinyliques, de peintures pliolite, aux siloxanes ou minérales.
– D3 : les plus épais appliqués à raison 1 à 5 kg/m2. Il s’agit de revêtements semi-épais (RSE) et de revêtements plastiques épais (RPE)
Les peintures classées D1 et D2 relèvent de la norme DTU 59.1, la classe D3 dépend de la norme DTU 59.2. Les revêtements classés I1 à I4 font l’objet de normes de performance applicables selon la norme DTU 42.1.
Les revêtements d’Imperméabilité
Souvent formulés pour être très souples et imperméables à l’eau, ces produits sont classés selon leur degré de résistance à la fissuration.
Le risque sismique étant très élevé aux Antilles, les bâtiments subissent des secousses entraînant des fissurations. Cet aléa est déterminant sur la classe de peinture à appliquer en façade (rénovation et neuf).
La NF DTU 42.1 garantit un revêtement adapté aux traitements de microfissures allant de 0,2 mm à 2 mm (I1 : 0,2 mm, I2 : 0,5 mm, I3 : 1 mm, I4 : 2 mm). La norme peut aussiimposer un décapage spécifique des anciens fonds avant l’application de peintures de classe I2 à I4 sur un ancien fond supérieur à 300 microns.
Selon leur classification, les systèmes se composent d’un fixateur, d’un intermédiaire et d’une ou de deux couches de finition ayant des épaisseurs différentes.
Le classement européen EVWA correspond à la norme NF EN 1062 équivaut à la NF DTU 42.1. En France, les classements D et I sont toujours appliqués.
E : Épaisseur du revêtement (mesurée en micromètre : millionième de millimètre)
V : Perméabilité à la vapeur d’eau.
W : Perméabilité à l’eau liquide.
A : Résistance à la fissuration (résistance à la fissuration)
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La question des couleurs
Aux Antilles, même si les couleurs soutenues sont très appréciées en façade, elles ne sont pas sans risques. En effet, les revêtements de couleur franche exposés au rayonnement solaire direct absorbent davantage la chaleur que ceux de nuances plus claires. Exposées aux mêmes conditions, des différences de température de 20 à 30 °C peuvent ainsi être observées entre une surface blanche et une surface sombre. Outre des problèmes liés à la déformation du support, des dilatations et des chocs thermiques sont susceptibles de provoquer des fissures.
De plus, sur des supports poreux comme le béton et la maçonnerie, l’absorption de chaleur induite peut générer une évaporation de l’eau et engendrer une augmentation de la pression sous le revêtement.
Des réponses haute technologie existent
Afin de s’affranchir de ces inconvénients, l’ajout de composants permet de modifier le coefficient d’absorption solaire en réfléchissant efficacement la lumière visuelle, les rayons IR et UV. Cette amélioration de TSR (taux de réflexion solaire) entraîne une réduction substantielle de la température du revêtement, réduisant le risque de fissuration du support. Du coup, le film de peinture est moins sollicité par les chocs thermiques et moins sujet aux dégradations, ce qui augmente sa durabilité et la pérennité des supports. L’autre avantage s’inscrit dans le développement durable. Car en réduisant sensiblement l’échauffement de l’enveloppe d’un bâtiment, sa température intérieure chute (jusqu’à 10°C), améliorant le confort thermique intérieur, la performance énergétique qui se traduit par une forte diminution des coûts de climatisation.
Les nanotechnologies au cœur des avancées
Les nanotechnologies permettant de fabriquer, observer et mesurer les structures et systèmes correspondant à un nanomètre (1 milliardième de mètre) trouvent des applications dans la peinture.
Ainsi, grâce à cette technologie, il est possible de combiner l’effet hydrofuge de peintures avec la microstructure de surface offrant une résistance très poussée à l’encrassement.
La surface de contact entre l’eau et les salissures extrêmement réduite et l’adhérence limitée au maximum ont pour corollaire, sous la pluie, de faire perler l’eau et les salissures sur la façade qui reste toujours propre et sèche.