Notions de Protection Cathodique

  • LA PROTECTION CATHODIQUE

Dans les conditions de corrosion humide, il est rarement possible d’utiliser des revêtements avec des métaux nobles qui ne se corrodent pas, pour des raisons économiques.

Une des méthodes les plus utilisées industriellement est la protection cathodique qui s’avère généralement peu coûteuse et efficace sur une longue durée lorsque cette technique est maîtrisée et accompagnée d’une bonne connaissance des conditions environnantes.

Les applications industrielles de la protection cathodique concernent principalement :

  • les canalisations enterrées ou immergées
  • les réservoirs enterrés, les intérieurs de capacités, en association avec une protection passive
  • protection des navires, des bouées,
  • protection des ouvrages portuaires et des plates-formes offshore.

Cette technique se développe dans de nouveaux secteurs comme les ouvrages aériens en béton armé ou précontraint (tabliers de ponts, piliers) et les structures d’éoliennes en mer.

 

  • PRINCIPE DE LA PROTECTION CATHODIQUE :

La corrosion des métaux au contact des milieux aqueux (eaux, sols, béton) est de nature électrochimique. Dans ces milieux, l’application de la technique de la protection cathodique a pour but de diminuer le potentiel de polarisation du métal à un niveau pour lequel la vitesse de corrosion du métal est réduite de façon significative. Le seuil de protection cathodique peut être déterminé thermodynamiquement . Il correspond au seuil d’immunité tel que représenté dans les diagrammes de Pourbaix (figures 2) correspondant à un état à partir duquel la corrosion devient théoriquement impossible.

 

Pour modifier le potentiel du métal à protéger cathodiquement, on utilise une anode installée dans le même électrolyte. Les anodes peuvent être de deux types :

  • soit des anodes ayant un potentiel plus électronégatif que le métal à protéger

(anode galvanique ou sacrificielle),

  • soit des anodes couplées à un générateur de courant imposant une différence de potentiel entre les deux métaux (méthode à courant imposé).

Le choix d’un système par rapport à un autre doit être établi en tenant compte des comparaisons techniques (cf. tableau 6) et des critères économiques (conception, équipement, installation, maintenance, consommation en matière et en énergie).

Systèmes de protection cathodiquesystèmes de protection cathodique

La protection cathodique par anodes sacrificielles a pour but de mettre à profit l’effet du couple galvanique (pile) créé par l’association, dans un même électrolyte, de deux métaux différents : le métal à protéger et un métal moins noble qui constitue l’anode. Dans ce type de protection, l’anode se consomme par dissolution en portant la surface du métal à protéger au-delà de son potentiel d’immunité.

Pour que la protection existe, il faut :

  • que la pile débite, donc que l’anode soit reliée électriquement au métal,
  • que la surface à protéger et l’anode soient plongées toutes dans le même milieu électrolytique,
  • que l’installation soit adaptée à la surface à protéger (dimensions, nombre, répartition des anodes).

La protection par anodes sacrificielles n’a pas une durée indéfinie. Elle s’arrête avec la disparition du matériau sacrificiel ou par blocage électrochimique. L’évaluation de sa durée de vie est estimée par calcul du dimensionnement des anodes et par retour d’expérience (de quelques mois à plusieurs dizaines d’années).

Il existe plusieurs alliages d’anodes sacrificielles dont les caractéristiques et les applications sont différentes. Dans le cas de la protection de l’acier, les anodes utilisées sont à base d’alliage de zinc, d’aluminium ou de magnésium. Des études et l’expérience ont permis de déterminer, pour chacun des alliages les seuils d’impuretés admissibles ainsi que les éléments complémentaires nécessaires pour obtenir les meilleures performances.

AMPERE fabrique en France depuis plus de 25 ans ces anodes sacrificielles en alliage de Zinc GALVA PROCAT® ou d’Aluminium HYDRAL 2C®

Entre 1995 et 2001, AMPERE a repris les activités « protection cathodique » des sociétés VIEILLE MONTAGNE pour les alliages de ZINC et PECHINEY pour les alliages d’ALUMINIUM et ainsi bénéficié des études et expériences de ces deux grands groupes industriels.

Nous avons implanté et développé notre usine de fabrication d’anodes sacrificielles à Viviez (Aveyron-FRANCE). Nous bénéficions d’outils de production modernes et performants, assurant une parfaite régularité et une excellente qualité de nos coulées d’alliage Zinc Galva PROCAT® ou d’alliage Aluminium HYDRAL 2C®. Notre gamme d’anodes sacrificielles nous permet de fournir des anodes de quelques grammes jusqu’à des anodes de poids supérieur à 300 kg.

Premier producteur Français d’anodes sacrificielles, nous sommes fournisseur qualifié et agréé par les principaux industriels de la construction navales et maritimes ainsi que dans les industries pétrolières, parapétrolières et offshores, grâce à nos alliages Zinc GALVA PROCAT® et Aluminium HYDRAL 2C®.