FR2724228A1 - Dispositif de mesure de la porosite et/ou de l'osmose subie par un materiau composite - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend une feuille dont une face est adhésive et comporte un produit réagissant à une solution aqueuse et/ou un produit acido-réactif ayant une zone de virage située entre des valeurs de pH allant de 3 à 5. Ce dispositif est notamment destiné à la mesure de l'osmose subie par une coque de bateau fabriquée en résine polyester armée de fibres de verre et à la mesure de la porosité de la couche extérieure d'étanchéité de cette coque.

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant de mesurer la porosité de la couche extérieure d'étanchéité d'une paroi en résine polyester armée de fibres de verre, ou similaire, et/ou de mesurer l'éventuelle osmose subie par cette paroi.

I1 est en particulier destiné à réaliser ces mesures sur une coque de bateau.

La plupart des bateaux de plaisance sont construits en résine de polyester armée de fibres de verre, compte tenu des qualités mécaniques de ce matériau, de sa longévité, de son aspect esthétique et de sa facilité de mise en oeuvre.

Ce matériau n'est pas en lui-même étanche à l'eau de mer, qu'il a tendance à absorber, et est donc recouvert par une couche d'étanchéité, dite "gel-coat", relativement fine.

I1 présente toutefois l'inconvénient important de subir un phénomène d'osmose lorsque le bateau reste à l'eau pendant une durée prolongée.

En effet, le gel-coat n'est jamais parfaitement imperméable et les couches de fibres de verre ont tendance à absorber de l'eau de mer à travers lui. Cette eau, lorsqu'elle rencontre d'éventuelles bulles d'air existant entre les couches de tissu, vient hydrolyser la résine polyester située autour de ces bulles d'air. Sa concentration augmente du fait de cette hydrolyse, et il se produit un phénomène d'osmose au travers du gel-coat et des couches stratifiées. I1 en résulte une accumulation d'eau dans les cavités que forment ces bulles, ce qui crée des cloques pouvant atteindre 10 millimètres de diamètre, capables de déformer la surface de la coque. Cette accumulation d'eau peut conduire à un délaminage partiel des couches stratifiées et diminue la résistance mécanique du matériau ainsi que la longévité de la coque.

Le gel-coat devient de plus en plus poreux au cours du temps, et le risque que le phénomène d'osmose se produise est d'autant plus important que cette porosité augmente.

Lorsque les cloques sont visibles à l'oeil nu, il est nécessaire d'effectuer un traitement "curatif" de la coque qui est particulièrement long et onéreux, ce traitement consistant à poncer le gel-coat et les couches stratifiées jusqu'à mettre les cloques à jour, à laisser sécher la coque pendant une durée prolongée, à remettre des couches de tissu imprégné de résine aux endroits ou cela a été rendu nécessaire par le ponçage, à mastiquer et à poncer l'ensemble puis à appliquer une ou plusieurs nouvelles couches d' imperméabilisation, dites "gel-shield".

La formation de ces cloques est très progressive et peut rester longtemps invisible à l'oeil nu.

Lorsqu'aucune cloque n'apparaît, il est tentant d'opérer un traitement préventif consistant en l'application sur le gel-coat d'une ou plusieurs couches d'imperméabilisation. Toutefois, si le gel-coat est très poreux et que, donc, la coque est très humide, ce traitement conduit à enfermer l'eau dans la paroi de la coque, ce qui accélère le phénomène d'osmose, cette eau ne pouvant s'échapper par évaporation lorsque le bateau est mis à terre.

Il existe des appareils permettant de mesurer le degré d'humidité d'une coque. Cette mesure donne une indication sur le degré de porosité du gel-coat mais n'est toutefois pas révélatrice d'une éventuelle hydrolyse de la résine, et donc d'un phénomène d'osmose. De plus, la précision de la mesure est faible puisque la durée de mise à sec du bateau et le degré d'hygrométrie influent sur elle, et l'interprétation du résultat obtenu est aléatoire. Cette mesure implique en outre un matériel spécifique complexe et l'intervention d'un specialiste.

L'invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant un dispositif permettant d'effectuer une mesure de la porosité de la couche extérieure étanche d'une paroi en résine polyester armée de fibres de verre ou similaire, en particulier d'une coque de bateau, et/ou de l'osmose subie par cette paroi, afin de permettre de contrôler l'état de ce matériau avant l'apparition de déformations et de cloques visibles à l'oeil nu, résultant du phénomène d'osmose. En particulier, l'invention vise à fournir un dispositif qui soit simple et rapide à utiliser, par des particuliers, sans intervention d'un spécialiste, et qui permette de déterminer s'il convient d'effectuer un traitement préventif ou un traitement curatif tels que précités.

A cette fin, le dispositif qu'elle concerne comprend une feuille dont une face est adhésive et comporte un produit réagissant à une solution aqueuse et/ou un produit acido-réactif ayant une zone de virage située entre des valeurs de pH allant de 3 à 5 environ.

En pratique, après un ponçage de surface du gel-coat, le dispositif est appliqué sur la coque par sa face adhésive. Cet adhésif permet une venue du ou des produits réactifs en contact intime avec la coque, et un maintien de ce ou de ces produits réactifs dans cette position pendant le temps nécessaire à une éventuelle réaction, c'est-à-dire au moins plusieurs heures.

L'humidité contenue dans la coque s'évapore lentement et, ne pouvant s'échapper au niveau du dispositif, s'accumule contre la feuille adhésive ou elle vient en contact du ou des produits réactifs.

La feuille adhésive, plaquée contre la coque, isole le ou les produits réactifs de l'air ambiant, de sorte que le degré d'hygrométrie n'influe pas sur la ou les mesures réalisées par le dispositif.

Le produit réagissant en présence d'une solution aqueuse permet de déterminer l'éventuelle présence d'eau de mer dans la coque et d'apprécier ainsi si le gel-coat est poreux. De préférence, ce produit occupe une surface relativement importante de la feuille support, par exemple de 15 X 20 centimètres, qui permet d'obtenir une réaction même si la quantité de solution évaporée est faible. Cette surface permet en outre d'apprécier la quantité de solution évaporée au cours d'une période de temps donnée, par comparaison de l'étendue des zones du réactif ayant changé de couleur et de l'étendue des zones du réactif n'ayant pas changé de couleur. L'appréciation de cette quantité évaporée permet d'évaluer le degré de porosité de la coque.

Le produit acido-réactif permet de déterminer l'acidité de la solution se trouvant éventuellement dans la coque. I1 apparaît en effet que l'hydrolyse précitée de la résine polyester par l'eau de mer donne lieu à la formation d'acides de type carboxylique, la solution contenue dans la paroi de la coque, en particulier dans les cloques, présentant un pH allant de 3 à 5 environ. La présence éventuelle de ces acides carboxyliques renseigne donc sur l'existence d'un phénomène d'osmose.

Le dispositif selon l'invention permet ainsi, par sa simple application sur la surface extérieure d'une coque, de mesurer la porosité du gel-coat et/ou l'acidité de la solution contenue dans la coque.

Si le gel-coat n'est pas très poreux et qu'aucune acidité n'est détectée, il sera possible de laisser la coque en l'état ou de recourir à un simple traitement préventif consistant en l'application d'une couche d'imperméabilisation.

Si le gel-coat s'avère poreux mais qu'aucune acidité n'est détectée, il sera nécessaire, après un séchage prolongé de la coque, de prévoir l'application d'une ou plusieurs couches d'étanchéité avec, selon le cas, ponçage ou non du gel-coat.

Si le gel-coat est poreux et que la coque contient une solution acide, un traitement curatif tel que précité devra, alors, être envisagé.

Avantageusement, la feuille est transparente afin que l'évolution de la réaction du produit réactif puisse être visualisée à travers elle.

Elle peut comprendre une ou plusieurs fenêtres de référence, pourvues d'échelles de virage du ou des réactifs et une ou plusieurs fenêtres séparées contenant le ou les réactifs.

Le ou les produits réactifs sont de préférence hydrophiles afin de favoriser l'absorption par eux de la solution évaporée.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le produit employé pour réagir en présence d'une solution aqueuse est le chlorure de cobalt, qui vire du rose au bleu. Le produit acido-réactif employé est de préférence soit celui connu sous la dénomination "Vert de
Bromocrésol", dont la zone de virage s'étend entre des valeurs de pH allant de 3,6 à 5,5, soit celui connu sous la dénomination "Rouge Congo" dont la zone de virage s'étend entre des valeurs de pH allant de 3 à 5.

Claims (7)

REVENDICATION8

1 - Dispositif de mesure de la porosité de la couche extérieure étanche d'une paroi en résine polyester armée de fibres de verre, ou similaire, et/ou de mesure de l'éventuelle osmose subie par cette paroi, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille dont une face est adhésive et comporte un produit réagissant à une solution aqueuse et/ou un produit acido-réactif ayant une zone de virage située entre des valeurs de pH allant de 3 à 5 environ.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit réagissant en présence d'une solution aqueuse occupe une surface relativement importante de la feuille, par exemple de 15 X 20 centimètres.

3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la feuille support est transparente.

4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la feuille support comprend une ou plusieurs fenêtres de référence, pourvues d'échelles de virage du ou des réactifs et une ou plusieurs fenêtres séparées contenant le ou les réactifs.

5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou les produits réactifs sont hydrophiles.

6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le produit employé pour réagir en présence d'une solution aqueuse est le chlorure de cobalt.

7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le produit acido-réactif employé est soit celui connu sous la dénomination "Vert de Bromocresol", dont la zone de virage s'étend entre des valeurs de pH allant de 3,6 à 5,5, soit celui connu sous la dénomination "Rouge Congo" dont la zone de virage s'étend entre des valeurs de pH allant de 3 à 5.