Électro-osmose passive, active ou phorèse

Sommaire

L'assèchement par électro-osmose passive, active ou phorèse est une technique pour assécher les murs qui présentent des remontées d’humidité tellurique par électro-osmose. Ooreka vous en explique le principe de fonctionnement et attire votre attention sur quelques points de vigilance.

Les remontées d'humidité tellurique par électro-osmose : définition

Les remontées d’humidité telluriques dans les maçonneries sont provoquées par une différence de potentiel engendrant le phénomène de migration de l'humidité du bas vers le haut. L'ensemble fonctionne comme une pile dont le sol serait l'anode (+) et le mur la cathode (–).

Le phénomène d’électro-osmose a été découvert au XIXe siècle. Il a été constaté que l’on pouvait provoquer le passage d’un liquide au travers d’un corps poreux saturé d’eau en soumettant ce corps à une légère tension électrique. Le sens de déplacement du liquide se fait alors de l’anode (+) à la cathode (–).

Assèchement par électro-osmose passive

Principe

Dès la découverte du phénomène, un premier savoir-faire s’est développé. Il consistait à annuler la différence de potentiel naturelle qui est à l’origine des remontées d’humidité dans les murs en créant une pile inverse.

Le principe est le suivant : des électrodes en cuivre (+) insérées dans la maçonnerie sont reliées par un conducteur isolé à des piquets de terre en fer (–). On crée en fait simplement un effet de pile électrique en utilisant des métaux différents pour les électrodes du mur et pour la prise de terre.

Le nouveau champ électrique refoule l’eau vers le bas, du mur pôle (+) vers la terre pôle (–).

Le procédé est nommé électro-osmose passive car il fonctionne de façon passive, sans apport d’énergie. Il est aujourd'hui très peu utilisé au profit de l'électro-osmose active ou phorèse.

Points de vigilance

Les faiblesses de ce procédé résident dans :

  • sa sensibilité. En effet, des voies ferrées, lignes à haute tension ou lignes de tramways à proximité comme la présence d’appareils électriques peuvent créer des courants dits « vagabonds » susceptibles d’inverser l’effet de la pile créée ;
  • la corrosion des électrodes dans le temps qui peut interrompre le phénomène ;
  • la résistance électrique de la terre qui, si elle est trop élevée, rend le système inefficace.

Assèchement par électro-osmose active

Principe

L’électro-osmose active désigne les systèmes dans lesquels il est créé une différence de potentiel entre la maçonnerie et la terre, tout comme l’électro-osmose passive, mais en interposant une source de courant continu entre les électrodes noyées dans le mur et la prise de terre. Le terme de « centrale électronique par électro-osmose » est utilisé par certains fabricants.

Les électrodes sont en acier inoxydables et de diamètre important (au minimum 12 mm) afin de pallier les phénomènes de corrosion et les phénomènes électriques (courants vagabonds).

Les mises à la terre sont généralement composées de plusieurs piquets de terre en acier galvanisé.

Points de vigilance

Les procédés d’électro-osmose passive ou active ne s’attaquent pas à la cause du mal mais seulement à ses effets. C'est-à-dire que si leur action s’interrompt par une rupture accidentelle des conducteurs ou une corrosion dans le temps des électrodes, le système ne fonctionne plus et l’humidité réapparaît.

Ces procédés demandent donc un contrôle régulier pour s'assurer du bon fonctionnement du système.

Assèchement par électro-osmose phorèse

Principe

La mise en place d’une installation par électro-osmose phorèse s’effectue comme celle d’une installation par électro-osmose décrite ci-dessus.

Elle est complétée par le remplissage des trous contenant les électrodes murales avec des produits dits de phorèse contenant des fines particules minérales en suspension.

Sous l’action du courant électrique créé par la pile (Cu+, Fe-), l’eau contenue dans les murs est refoulée vers le sol, entraînant avec elle les produits de phorèse qui vont colmater par cristallisation les capillaires et provoquer ainsi leur obturation.

Ce procédé nécessite un temps de fonctionnement limité (18 mois à 2 ans), au-delà duquel les capillaires étant colmatés et l’humidité ascensionnelle stoppée, les électrodes peuvent être débranchées. Une fois le réseau capillaire définitivement obstrué, l'alimentation électrique n'est plus nécessaire.

Cette technique permet de remédier à l’inconvénient des procédés d’assèchement par électro-osmose passive ou active, à savoir la réapparition de l’humidité en cas d’interruption de fonctionnement du système.

Contrôle de l’évolution de l’assèchement

Des réseaux d'électrodes mis en place permettent de contrôler régulièrement l’évolution de l’assèchement des murs grâce aux mesures de :

• la différence de potentiel entre le mur et la terre qui doit diminuer avec le temps ;

• la résistance électrique du mur qui doit augmenter au cours de son assèchement.

Certains procédés de fabricants sont validés par des bureaux de contrôle et possèdent une garantie de résultat sur 10 ans.

La durée d’assèchement et validation de l’assèchement

Une fois les remontées d’humidité tellurique stoppées, les murs vont s'assécher naturellement par évaporation naturelle. 

La durée d’assèchement sera fonction de l’épaisseur des murs, du niveau d’humidité contenue dans les matériaux, de l’importance des surfaces d'évaporation, de la température ambiante et de l'aération/ventilation des locaux. Elle peut durer entre 6 et 24 mois.

Les revêtements ou enduits affectés par l’humidité devront être enlevés afin de favoriser l’évaporation et le séchage optimal des murs. 

L’assèchement des murs ne pourra être validé que par une mesure au cœur de la paroi. Cette dernière s’effectue à l’aide d’une bombe à carbure et est comparée à une mesure de référence réalisée dans une zone sèche du mur.

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Points de vigilance

Quand on rencontre un problème de remontées capillaires, il se forme au cours des années une concentration importante de sels sur les zones d'évaporation, en grande partie responsable des dégradations des enduits, de la présence de salpêtre et de traces sombres permanentes ou évolutives.

Pendant la période d'assèchement, ce phénomène va s'intensifier. Les sels minéraux contenus en quantité importante dans la maçonnerie seront privés d'humidité. Ils vont, de ce fait, migrer en surface. Cette augmentation des efflorescences de sels minéraux en surface (cristallisation du sel) est le signe du bon déroulement de l'assèchement.

Il est conseillé d’utiliser des produits de neutralisation et de stabilisation des sels (anti-nitrates et anti-sulfates) avant la remise en état.

Coût des traitements par électro-osmose active ou phorèse

Pour l'électro-osmose active, comptez entre 5 000 € et 7 500 € HT en fonction de la surface à traiter.

Pour l'électro-osmose phorèse, prévoyez entre 200 € et 300 € HT/m² à traiter.

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